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Der Aufstieg der Technologie für die Verschiebungsüberwachung durch Navigationssatellitensysteme (GNSS) hat das herkömmliche Modell der Überwachung von Dämmen verändert, um durch seine ganztägige, hochpräzise und automatisierte Eigenschaften zu einer „digitalen Wächter“ zu werden, die die Sicherheit von Dämmen wahrnimmt. Diese Technologie kombiniert Beidou, GPS und andere Multisystem-Satellitensignale, um die Echtzeit-Erfassung der Verschiebung des Damms durch einen differenziellen Positionierungsalgorithmus zu erreichen, um die Probleme der traditionellen menschlichen Überwachung zu lösen, wie die geringe Effizienz, die unzureichende Genauigkeit und die Umweltbeschränkungen, insbesondere für die Sicherheitsüberwachung komplexer Projekte wie große Wasserbehälter und hohe Dämme.
Das Kernprinzip der GNSS-Verschiebungsüberwachung basiert auf den Raumpositionierungseigenschaften von Satellitensignalen. GNSS-Empfänger werden an kritischen Stellen des Damms als Überwachungspunkte aufgestellt und gleichzeitig eine Basisstation in einer Stabilitätszone eingerichtet, die das Satellitensignal synchron mit der Basisstation empfängt. Durch den Vergleich der Differenzen zwischen den beiden Signalverbreitungszeiten werden die dreidimensionalen Koordinaten des Überwachungspunkts mit der Trägerphasendifferenz (RTK) -Technologie berechnet, wobei die Größe der Koordinatenänderung die Daten über die Verschiebung des Damms darstellt. Dieser technische Weg ermöglicht eine Überwachungsgenauigkeit von ±1 mm, die ausreichend ist, um kleine Veränderungen des Dammkörpers unter Wasserschwankungen und Temperaturspannungen zu erfassen.
Der Vorteil der GNSS-Überwachung im Vergleich zu herkömmlichen Überwachungsmethoden ist sehr groß. Erstens, die kontinuierliche Arbeit rund um die Uhr, nicht von heftigen Bedingungen wie Regen, Nebel und Nacht beeinflusst und kann in kritischen Zeiten wie der Radon-Periode kontinuierlich Datenunterstützung liefern; Zweitens, ein hoher Grad an Automatisierung, Datenerfassung, Übertragung und Verarbeitung ohne menschliches Eingreifen, die Reduzierung menschlicher Fehler und gleichzeitige Reduzierung der Betriebskosten, eine Wassertankanwendung nach der Reduzierung der Periode der Überwachung von 6 Personen auf 1 Person in der Schicht; Drittens kann eine breite Abdeckung die gesamte Überwachung des Dammkörpers erreichen und die Überwachung der blinden Zonen durch traditionelle Methoden vermeiden.
Die Anwendung von GNSS-Überwachungssystemen erfordert den Aufbau eines vollständigen technischen Systems. In Bezug auf die Hardware muss das Überwachungsterminal Störungsbeständigkeit und Alterungsbeständigkeit aufweisen, sich an die feuchte Umgebung des Damms und den hohen Salznebel anpassen, die Entwurfslebensdauer ist in der Regel nicht weniger als 8 Jahre; Die Übertragungsschicht verwendet Glasfaser + 4G / 5G-Doppelverbindung, um sicherzustellen, dass die Datenübertragung verschlüsselt und der Breakpoint fortgesetzt werden kann; Die Datenschicht integriert mehrere Quellen wie Verschiebung, Wasserstand und Penetration über eine intelligente Plattform, um Anomalien mit maschinellen Lernalgorithmen zu erkennen. Wenn Gefahrensituationen wie eine horizontale Verschiebung des Dammkörpers von mehr als 3 cm überwacht werden, kann das System das Torsteuerungssystem direkt verbinden und einen Entsorgungsschluss bilden.
In kleinen und mittleren Dämmen hat die Verbreitung von GNSS-Überwachungssystemen effektiv die Kurzzeiten der herkömmlichen Überwachung kompensiert. Durch die hochfrequente Datenerfassung und die mehrdimensionale Analyse können nicht nur frühzeitige Gefahrenerkennungen erfolgen, sondern auch wissenschaftliche Grundlagen für die Planung der Wartung von Dämmen bereitgestellt werden. Mit der Integration digitaler Zwillingstechnologien werden GNSS-Überwachungsdaten virtuelle Modelle erstellen, die mit physischen Dämmen synchronisiert werden, um Sicherheitsrisiken im Voraus vorherzusagen und das Sicherheitsmanagement im Wasserbau in eine neue Phase der Intelligenz zu bringen.
