CN103363954A - 一种地面沉降监测系统 - Google Patents

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蓝耀荣
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Abstract

本发明公开了一种地面沉降监测系统，其包括对该监测地区设置的各监测点的地下水位分别进行实时数据采集和监测的地下水位监测单元，以及对各监测点的地下各土层的压缩量、膨胀量进行实时数据采集和监测的地下地层监测单元，各监测点的地下水位监测单元和地下地层监测单元将采集的数据输出至数据采集单元进行储存和整理，数据采集单元再输出数据至数据处理单元对该地区的地面沉降进行分析和实时监控。上述系统可实时的对地面沉降进行监测，为地面沉降的研究和防治提供分析和依据，弥补人工检测周期长、数据少的不足。

Description

一种地面沉降监测系统
技术领域
本发明涉及地质状况监测领域，具体涉及一种地面沉降监测系统。
背景技术
地面沉降是指在一定的地表区域内所发生的地面水平面降低的现象。随着国民经济快速发展，我国大部分地区对地下水资源的需求不断增大，在以地下水为主要供水水源的城市和平原地区、能源基地，由于地下水过量开采，相继出现了比较严重的地面沉降灾害。目前，我国已经形成了以长江三角洲地区、华北平原和汾渭盆地为代表的超过数万平方公里的大面积地面沉降区，发现有较严重地面沉降灾害的城市已经超过50个。地面沉降及地裂缝造成建筑物损坏、道路、桥梁、地下管道开裂，铁路扭曲变形、防洪堤坝维护费用增加、沿海土地受海水入侵盐渍化严重等问题，对人民的生命及财产造成威胁。
目前，我国地面沉降还远远没有得到有效控制，而且在局部地区有所蔓延，危害加剧。地面沉降调查与监测操作落后，还主要是人工进行监测，不仅周期长、而且测量的数据有限，因此有必要提供一种地面沉降监测系统，能够对地面沉降进行实时监测和分析，保护人名群众的生民和财产安全。
发明内容
本发明的目的是提供一种地面沉降监测系统，其可实时的对地面沉降进行监测，为地面沉降的研究和防治提供分析和依据，弥补人工检测周期长、数据少的不足。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种地面沉降监测系统，其特征在于：包括对该监测地区设置的各监测点的地下水位分别进行实时数据采集和监测的地下水位监测单元，以及对各监测点的地下各土层的压缩量、膨胀量进行实时数据采集和监测的地下地层监测单元，各监测点的地下水位监测单元和地下地层监测单元将采集的数据输出至数据采集单元进行储存和整理，数据采集单元再输出数据至数据处理单元对该地区的地面沉降进行分析和实时监控。
进一步的方案为：所述的数据采集单元与数据处理单元之间采用CDMA和IP通讯技术进行数据交换。
该监测系统还包括显示单元，数据处理单元与显示单元进行数据交换，显示单元为用户的PC机构成。
地下水位监测单元为各监测点处开设的水位井中设置的水位监测装置构成，所述的水位监测装置为Micro Diver-DI610微型地下水自动监测仪。
地下地层监测单元为各监测点开设的分层标孔内设置的分层标构成，分层标上设置对各土层的压缩量、膨胀量进行实时监测的传感器。
数据采集单元输出至数据处理单元的数据还包括该监测点的地理区域坐标。
通过上述设置的地下水位监测单元和地下地层监测单元对各监测点的地下水位以及各土层的压缩量、膨胀量进行实时数据采集和监测，测得数据经数据采集单元整理、储存后输出至数据处理单元进行分析和监测，从而为地面沉降的研究和防治提供分析和依据，弥补人工检测周期长、数据少的不足。另外数据处理单元进行分析和监测后，可预测、预报地面沉降的发展趋势，为政府部门控制或防治地面沉降，合理开发和利用地下资源提供规划和决策依据；同时向全社会提供地面沉降监测的信息服务，为国家减轻地面沉降灾害提供技术支撑。
附图说明
图1为本系统的结构示意图。
具体实施方式
本发明的目的在于提供可对地面的沉降进行实时监测和预警的地面沉降监测系统，其采取的方案如图1所示，一种地面沉降监测系统，其特征在于：包括对该监测地区设置的各监测点的地下水位分别进行实时数据采集和监测的地下水位监测单元11，以及对各监测点的地下各土层的压缩量、膨胀量进行实时数据采集和监测的地下地层监测单元12，各监测点的地下水位监测单元11和地下地层监测单元12将采集的数据输出至数据采集单元20进行储存和整理，数据采集单元20再输出数据至数据处理单元30对该地区的地面沉降进行分析和实时监控。通过上述设置的地下水位监测单元11和地下地层监测单元12对各监测点的地下水位以及各土层的压缩量、膨胀量进行实时数据采集和监测，测得数据经数据采集单元20整理、储存后输出至数据处理单元30进行分析和监测，从而为地面沉降的研究和防治提供分析和依据，弥补人工检测周期长、数据少的不足。另外数据处理单元进行分析和监测后，可预测预报地面沉降的发展趋势，为政府部门控制或防治地面沉降，合理开发和利用地下资源提供规划和决策依据；同时向全社会提供地面沉降监测的信息服务，为国家减轻地面沉降灾害提供技术支撑。
具体的方案为，所述的数据采集单元20与数据处理单元30之间采用CDMA和IP通讯技术进行数据交换。该监测系统还包括显示单元40，数据处理单元30与显示单元40进行数据交换，显示单元40为用户的PC机构成。地下水位监测单元11为各监测点处开设的水位井中设置的水位监测装置构成，所述的水位监测装置为Micro Diver-DI610微型地下水自动监测仪。地下地层监测单元12为各监测点开设的分层标孔内设置的分层标构成，分层标上设置对各土层的压缩量、膨胀量进行实时监测的传感器。数据采集单元20输出至数据处理单元30的数据还包括该监测点的地理区域坐标。显示单元40设置有各地区地面沉降分析、预警、实时监控数据等菜单，方便用户随时随地的了解某一地区的地面沉降状况，数据处理单元30与显示单元40通过互联网技术进行数据交换。当然本领域技术人员可依据本申请中的技术方案选取合适的分层标以及传感器对该监测点各土层的压缩量、膨胀量进行实时监测，使得数据处理单元30能够根据测得的数据精确的分析出该监测点的地面沉降量，以取得最佳的效果。具体实施时可在传感器内存储与该监测点所在的地理区域的相对应的唯一编码，所述数据采集单元20内设置有一项目表，用于记录、设置传感器编码对应的编号信息，然后按照每个编码所对应的信息输送至数据处理单元30。
总之，本发明可实时的对地面沉降进行监测，为地面沉降的研究和防治提供分析和依据，弥补人工检测周期长、数据少的不足。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种地面沉降监测系统，其特征在于：包括对该监测地区设置的各监测点的地下水位分别进行实时数据采集和监测的地下水位监测单元(11)，以及对各监测点的地下各土层的压缩量、膨胀量进行实时数据采集和监测的地下地层监测单元(12)，各监测点的地下水位监测单元(11)和地下地层监测单元(12)将采集的数据输出至数据采集单元(20)进行储存和整理，数据采集单元(20)再输出数据至数据处理单元(30)对该地区的地面沉降进行分析和实时监控。
2.如权利要求1所述的地面沉降监测系统，其特征在于：所述的数据采集单元(20)与数据处理单元(30)之间采用CDMA和IP通讯技术进行数据交换。
3.如权利要求1所述的地面沉降监测系统，其特征在于：该监测系统还包括显示单元(40)，数据处理单元(30)与显示单元(40)进行数据交换，显示单元(40)为用户的PC机构成。
4.如权利要求1所述的地面沉降监测系统，其特征在于：地下水位监测单元(11)为各监测点处开设的水位井中设置的水位监测装置构成，所述的水位监测装置为Micro Diver-DI610微型地下水自动监测仪。
5.如权利要求1所述的地面沉降监测系统，其特征在于：地下地层监测单元(12)为各监测点开设的分层标孔内设置的分层标构成，分层标上设置对各土层的压缩量、膨胀量进行实时监测的传感器。
6.如权利要求1所述的地面沉降监测系统，其特征在于：数据采集单元(20)输出至数据处理单元(30)的数据还包括该监测点的地理区域坐标。
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