10、边坡雷达及其滑坡预警云平台研发与应用
发布时间：2020-09-10
信息来源：北京市科学技术委员会网站
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该成果属于边坡安全监测技术领域。成果采用地基合成孔径雷达差分干涉技术，研制了边坡合成孔径雷达系统（以下简称边坡雷达），实现了边坡岩土体变形精细化遥感监测。与传统的人工水准测量相比，具有全天候、大范围、远距离、高精度、短周期等优势，能够大幅提高滑坡的预警预报准确性。主要创新如下：
1.完成了我国首套自主知识产权的边坡雷达系统研制。采用高稳双通道宽频带技术，设计研制了高隔离度收发通道模块，显著提高系统灵敏度和动态范围，实现了测距作用距离5km,干涉测量精度0.1mm。
2.建立了边坡雷达滑坡监测预警方法。提出了边坡雷达图像关键区域变形信息的识别及提取方法；采用离散点群动态拟合方法改进了速度倒数法滑坡预警模型；建立了基于边坡雷达海量点云监测数据的“时间-空间-趋势”三参数滑坡预警模型；研制了大型滑坡预警模拟实验装置，对监测预警模型逬行验证。
3.创造性的提出了边坡雷达应急监测工作模式，建立了基于风险等级的边坡雷达安全监测技术体系。在典型高陡边坡露天矿山建设了边坡雷达、全球卫星导航系统（GNSS）、微机电系统
（MEMS）（加速度/振动/倾斜）、雨量计等多传感综合监测系统，实现了多参量融合的滑坡预警预报功能；编制了边坡监测行业标准，指导全国近2000座露天矿山高陡边坡监测系统建设。
4.开发了边坡雷达滑坡预警云平台系统。搭建了边坡雷达数据存储分析的云架构，基于Hadoop开源平台的分布式数据并行处理方法，开展针对边坡雷达在监测区域采集的海量数据的分析，提出了云端数据快速处理的GPU并行预警算法，构建了全国统一数控中心、监测站点及专家诊断模块的层级结构，实现了监测信息综合显示、实时查询、多算法分析、多模式预警等功能。
该成果获授权发明专利3项、实用新型专利6项，编制安全生产行业标准1项，发表论文22篇。成果已在广东省大宝山铁矿、塞尔维亚波尔铜矿等国内外20余家大型矿山中得到应用，成功预报滑坡20余次，参与国家重特大滑坡灾害应急救援行动16次，为2万余名搜救人员供了5000余小时的安全监测保障，多次成功预报险情，取得了显著的经济和社会效益。
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