CN113465523B - 一种滑坡水下网式三维变形监测***及监测方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种滑坡水下网式三维变形监测***及监测方法，多个水下多功能3D位移计呈格构状布置且依次连接，壳体内可旋转安装有四个转动轴，转动轴沿上下向延伸，转动轴一端与壳体连接有收缩发条，壳体周向间隔贯穿设有四个穿孔，拉线与穿孔一一对应，拉线一端缠绕至转动轴上，另一端从穿孔穿出与相邻水下多功能3D位移计的拉线连接；位移计与拉线相对应，测量拉线收放长度，三轴加速度传感器、磁通门监测水下多功能3D位移计的倾角变化与方位角变化。本发明提出的技术方案的有益效果是：可基于组网式监测方法，通过感知监测滑坡表面大量点的空间状态变化，反演积分计算从而间接得到滑坡水下变形演化特征，是现有滑坡位移监测手段的有益补充。

Description

一种滑坡水下网式三维变形监测***及监测方法

技术领域

本发明涉及滑坡灾害监测技术领域，尤其涉及一种滑坡水下网式三维变形监测***及监测方法。

背景技术

我国中西部地区山地分布广泛，雨水条件充足，地质灾害频发，每年因地质灾害造成的人、财损失巨大，其中滑坡灾害约占总数的2/3。水是滑坡地质灾害的一个重要诱发因素，因而也是滑坡地质灾害监测的重要内容。近些年，三峡水库的水位周期性的波动使得大量古滑坡复滑，采取相应的监测手段，对水库滑坡变形特征持续监测是滑坡地质灾害防治的重要基础，也是滑坡地质灾害预测预警的重要前提。

滑坡水下变形是水库滑坡变形监测的重要内容之一。几十年来，滑坡变形监测技术持续发展，包括GPS，全站仪、TDR，埋入式布设光纤、钻孔测斜、Insar、近地摄影法等大量的监测手段被发现、发展，并取得了一定的监测效果。然而，由于诸如防水、水下变形特征采集等滑坡水下变形监测的挑战性，传统监测技术均无法在水下环境有效应用。如何适应水下变形监测时的大变形、长续航、高精度、高可靠性等需求，提出一套针对滑坡前缘水位波动下滑体变形特征监测的解决方案和监测设备，对滑坡中长期预测预报、滑坡灾害防治具有重要的意义。

发明内容

有鉴于此，为解决上述问题，本发明的实施例提供了一种滑坡水下网式三维变形监测***及监测方法。

本发明的实施例提供一种滑坡水下网式三维变形监测***，包括多个水上监测站和多个水下多功能3D位移计；

多个所述水下多功能3D位移计呈格构状布置且依次连接，固定于水上滑体表面和水下滑体表面，每一所述水上监测站与水上滑体表面的一所述水下多功能3D位移计固定连接，位于水上滑体表面的所述水下多功能3D位移计至少为三个，且不在同一直线上，所述水上监测站上设有GPS装置，用于获取水上滑体表面的所述水下多功能3D位移计的空间位置；

所述水下多功能3D位移计包括壳体、四个转动轴、四个拉线、四个位移计、传感器组件；所述壳体内可旋转安装有四个转动轴，所述转动轴沿上下向延伸，所述转动轴一端与所述壳体连接有收缩发条，所述壳体周向间隔贯穿设有四个穿孔，所述拉线与所述穿孔一一对应，所述拉线一端缠绕至所述转动轴上，另一端从所述穿孔穿出与相邻所述水下多功能3D位移计的拉线连接；所述位移计固定于所述壳体内，每一所述位移计与所述拉线相对应，用于测量所述拉线收放长度，所述传感器组件包括三轴加速度传感器和磁通门，所述三轴加速度传感器、磁通门固定于所述壳体内，分别用于监测所述水下多功能3D位移计的倾角变化与方位角变化。

进一步地，所述位移计包括发光元件、光敏元件和光栅盘，每一所述光栅盘同轴固定于每一所述转动轴上，所述转动轴旋转带动所述光栅盘旋转，所述发光元件和光敏元件分别位于所述光栅盘上下两侧，且固定于所述壳体内，所述光敏元件用于获取所述光栅盘的转动距离，从而获得所述拉线的收放长度。

进一步地，所述壳体内设有隔板以在上下向形成位移计腔室和传感器腔室，所述位移计位于所述位移计腔室内，所述传感器组件位于所述传感器腔室内。

进一步地，所述发光元件位于所述位移计腔室内，所述光敏元件位于所述传感器腔室内，所述隔板与所述发光元件相对的位置贯穿设有透光孔。

进一步地，所述转动轴上固定有轮毂，所述拉线一端缠绕至所述轮毂上。

进一步地，所述壳体与所述转动轴相对的位置设有凹槽，所述转动轴安装于所述凹槽内，所述转动轴与至少一所述凹槽内连接有所述收缩发条。

进一步地，所述传感器组件还包括水温传感器，所述水温传感器位于所述壳体内，用于监测水温数据；和/或，

还包括***头，所述传感器腔室侧壁设有透明监测窗，所述***头固定于所述透明监测窗内侧，用于观测水下滑体的受侵蚀状态。

进一步地，所述壳体内固定有集成电路板，所述集成电路板与水温传感器、三轴加速度传感器、磁通门、位移计、***头、光敏元件电连接，用于监测数据的收集、处理与传递。

进一步地，所述水上监测站上设有太阳能供电装置，所述太阳能供电装置与所述水下多功能3D位移计中的所有设备电连接，并在监测过程中持续供电；和/或，

所述水上监测站上设有通讯模块，所述壳体内固定有数据收发装置，所述数据收发装置与所述集成电路板电连接、与所述通讯模块通讯连接，所述通讯模块用于获取所述水下多功能3D位移计的监测信息，并通过GPRS发送至移动监测终端或者网络。

本发明的实施例还提供一种监测方法，包括以下步骤：

S1在前期勘探的基础上确定需要监测滑坡的位置，并通过放线确定滑坡具体监测部位；

S2将水下多功能3D位移计编号后以格构式的方式通过拉线相连接的方式组网，将水下多功能3D位移计布设到水上滑体表面和水下滑体表面，布设时在水上滑体表面至少留有3个以上不在同一直线上的水下多功能3D位移计；

S3将水上监测站与水上滑体表面的水下多功能3D位移计固定连接；

S4通电后，利用水上监测站的GPS设备获取各水上监测站的位置数据，利用三轴加速度传感器监测每个水下多功能3D位移计的倾角变化，利用磁通门监测每个水下多功能3D位移计的方位角变化，实现了单节点空间姿态变化的监测，利用位移计获取拉线收放长度，从而计算相邻两个水下多功能3D位移计之间的距离，实现滑坡水面以下变形状态的实时监测。

本发明的实施例提供的技术方案带来的有益效果是：类似有限元的思想，可基于组网式监测方法，通过感知监测滑坡表面大量点的空间状态变化，反演积分计算从而间接得到滑坡水下变形演化特征，是现有滑坡位移监测手段的有益补充。该方法所涉及传感器均为成熟技术，结构简单、设计合理。

提供了一个滑坡变形监测的稳定、安全的水下空间，可在与周围岩土体协调变形的同时，保护内部监测传感器，提供供电条件，实现滑坡水下变形的长时间、全过程跟踪监测。

可以实现滑坡水下滑体坡表的多参数监测，包含水下坡表侵蚀状态、水下滑体坡表变形参数等，有利于阐明和判定滑坡位移不同阶段的发展趋势，丰富并验证现有滑坡的预报方法。

附图说明

图1是本发明提供的滑坡水下网式三维变形监测***一实施例的结构示意图；

图2是图1中水下多功能3D位移计的***示意图；

图3是图1中水下多功能3D位移计另一视角的***示意图；

图4是图1中位移计腔室内的结构示意图；

图5是本发明中监测原理示意图；

图6是本发明提供的监测方法一实施例的流程示意图。

图中：水上监测站1、监测墩11、太阳能供电装置12、GPS装置13、通讯模块14、水下多功能3D位移计2、壳体201、穿孔201a、固定螺钉202、顶盖203、发光元件204、收缩发条205、轮毂206、光栅盘207、转动轴208、拉线209、位移计腔室210、透光孔211、传感器腔室212、透明监测窗213、***头214、三轴加速度传感器215、磁通门216、水温传感器217、数据收发装置218、光敏元件219、集成电路板220、底盖221、导线孔222、防水电线223、滑体3、水面4。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地描述。

请参见图1至图4，本发明的实施例提供一种滑坡水下网式三维变形监测***，包括多个水上监测站1和多个水下多功能3D位移计2。

多个所述水下多功能3D位移计2呈格构状布置且依次连接，固定于水上滑体3表面和水下滑体3表面，用于监测滑坡水下变形演化过程。每一所述水上监测站1与水上滑体3表面的一所述水下多功能3D位移计2固定连接，位于水上滑体3表面的所述水下多功能3D位移计2至少为三个，且不在同一直线上，本实施例中，水上监测站1的数量为3个。所述水上监测站1上设有GPS装置13，用于获取水上滑体3表面的所述水下多功能3D位移计2的空间位置。

水上监测站1包括监测墩11，监测墩11浇筑固结后与水下多功能3D位移计2固定连接，监测墩11位于水下多功能3D位移计2的垂直正上方，GPS装置13、太阳能供电装置12、通讯模块14固定于监测墩11上，所述通讯模块14用于获取所述水下多功能3D位移计2的监测信息，并通过GPRS发送至移动监测终端或者网络。太阳能供电装置12与所述水下多功能3D位移计2中的所有设备、GPS装置13、通讯模块14电连接，并在监测过程中持续为水下多功能3D位移计2、GPS装置13、通讯模块14供电。

所述水下多功能3D位移计2包括壳体201、四个转动轴208、四个拉线209、四个位移计和传感器组件。本实施例中，壳体201包括呈环形设置的边框、隔板(图中未标注)、在上下向间隔设置的顶盖203和底盖221，均为不锈钢材质，顶盖203和底盖221分别通过固定螺钉202安装于边框上下两端，并通过防水胶密封处理，隔板固定于边框中部，将壳体201内部在上下向分为位移计腔室210和传感器腔室212。传感器腔室212内空腔为较小的密封空间，产生的浮力相比水下多功能3D位移计2的整体重力可忽略不计。所述壳体201内可旋转安装有四个转动轴208，所述转动轴208沿上下向延伸，所述转动轴208一端与所述壳体201连接有收缩发条205。具体的，所述壳体201与所述转动轴208相对的位置设有凹槽，所述转动轴208安装于所述凹槽内，所述转动轴208与至少一所述凹槽内连接有所述收缩发条205，转动轴208可在凹槽内旋转。本实施例中，凹槽分别设在顶盖203和隔板上，收缩发条205位于顶盖203的凹槽内，转动轴208位于位移计腔室210内。

所述壳体201(位移计腔室210)周向间隔贯穿设有四个穿孔201a，所述拉线209与所述穿孔201a一一对应，所述拉线209一端缠绕至所述转动轴208上，另一端从所述穿孔201a穿出与相邻所述水下多功能3D位移计2的拉线209连接。本实施例中，所述转动轴208上固定有轮毂206，所述拉线209一端缠绕至所述轮毂206上，轮毂206用于承载放出与回收的拉线209，对拉线209限位。

多个水下多功能3D位移计2呈格构状布置，一水下多功能3D位移计2周向紧邻四个水下多功能3D位移计2，该水下多功能3D位移计2的壳体201内通过四个拉线209从穿孔201a穿出，与周向四个水下多功能3D位移计2的拉线209连接构成监测网络。示例性的，当一水下多功能3D位移计2下方的水下多功能3D位移计2随着滑体3向下移动，使两个水下多功能3D位移计2之间的距离增大，会使转动轴208和收缩发条205转动使拉线209放出；当一水下多功能3D位移计2上方的水下多功能3D位移计2随着滑体3向下移动，使两个水下多功能3D位移计2之间的距离减小，会使转动轴208和收缩发条205转动使拉线209缠绕至转动轴208上，收缩发条205的设置，可使得拉线209始终处于紧绷状态。

所述位移计固定于所述壳体201内，位于所述位移计腔室210内，每一所述位移计与所述拉线209相对应，用于测量所述拉线209收放长度。位移计可以为磁性位移计，本实施例中，所述位移计为光电式位移计，包括发光元件204、光敏元件219和光栅盘207，每一所述光栅盘207同轴固定于每一所述转动轴208上，所述转动轴208旋转带动所述光栅盘207旋转，所述发光元件204和光敏元件219分别位于所述光栅盘207上下两侧，且固定于所述壳体201内，所述光敏元件219用于获取所述光栅盘207的转动距离，从而获得所述拉线209的收放长度。本实施例中，发光元件204由密封胶固定于顶盖203上，位于所述位移计腔室210内，所述光敏元件219位于所述传感器腔室212内，具体的，固定于隔板面向底盖221的一侧，所述隔板与所述发光元件204相对的位置贯穿设有透光孔211，该透光孔211以树脂填充并做防水处理。

拉线209的伸缩使收缩发条205带动转动轴208旋转，从而带动光栅盘207旋转，发光元件204发出光线，经过光栅盘207通过透光孔211照射至光敏元件219上，光敏元件219将接收到的光信号转换为电信号，获取光栅盘207的转动距离，从而获得拉线209的收放长度。

所述传感器组件包括固定于所述壳体201内的三轴加速度传感器215、磁通门216和水温传感器217，所述三轴加速度传感器215、磁通门216分别用于监测所述水下多功能3D位移计2的倾角变化与方位角变化。所述水温传感器217用于监测水温数据。本实施中，所述传感器组件位于所述传感器腔室212内。

所述传感器腔室212侧壁设有透明监测窗213，所述***头214固定于所述透明监测窗213内侧，***头214带有发光体，便于观测水下滑体3的受侵蚀状态。所述壳体201内固定有集成电路板220，所述集成电路板220与水温传感器217、三轴加速度传感器215、磁通门216、位移计、***头214、光敏元件219电连接，集成电路板220包含单片机，用于监测数据的收集、处理与传递。

数据收发装置218固定于壳体201内，本实施例中固定于传感器腔室212内，数据收发装置218与集成电路板220电连接，获取监测数据，数据收发设备包含Zigbee或蓝牙模块，可实现临近水下多功能3D位移计2的近场通讯，从而组成局部无线网络，数据收发装置218与通讯模块14通讯连接，将水下多功能3D位移计2内的监测数据逐步据传输至水上监测站1中的通讯模块14中，所述通讯模块14将采集到的的监测数据上传网络。

壳体201(底盖221)和隔板均开设有导线孔222，供防水电线223穿过，导线孔222与防水电线223之间通过防水胶密封处理，水下多功能3D位移计2之间通过防水电线223电连接构成供电网络，防水电线223通过太阳能供电装置12供电，为整个水下多功能3D位移计2内的传感器供电。

本发明提供的滑坡水下网式三维变形监测***，在初始阶段，将多个水下多功能3D位移计2贴附于滑体3表面，形成与滑体3表面相适配的监测网曲面，通过该曲面上的三个水上监测站1内的GPS装置13可以测得其初始空间姿态。

利用水温传感器217对各水下多功能3D位移计2所处位置的水温进行监测，利用三轴加速度传感器215可监测每个水下多功能3D位移计2的倾角变化，利用磁通门216可监测每个水下多功能3D位移计2的方位角变化，实现了单节点空间姿态变化的监测，利用位移计获取拉伸收放长度，从而计算相邻两个水下多功能3D位移计2之间的距离。利用***头214可观测水下滑体3的受侵蚀状态。

将相邻两个水下多功能3D位移计2的拉线209连接组网后，由于拉线209始终处于绷直状态，两个相邻水下多功能3D位移计2之间的间距较小，每一列水下多功能3D位移计2可形成类似固定式测斜仪的组合。

示例性的，请参见图5，第一个水下多功能3D位移计2变形前的位置为O，第二个水下多功能3D位移计2变形前的位置为C₁，第二个水下多功能3D位移计2变形后的位置为C₁'，通过水上监测站1的GPS设备可获得第一个水下多功能3D位移计2O点的位置，通过三轴加速度传感器215可测得第二个水下多功能3D位移计2C1点的倾角，通过第一个水下多功能3D位移计2和第二个水下多功能3D位移计2之间拉线209的长度，以及变形后拉线209收放的长度，可以得到O点和C₁点之间的距离L₁，结合如下积分公式可以获得第二个水下多功能3D位移计2C₁的位置以及最底部的水下多功能3D位移计2的位置：

滑坡变形前的位置：

其中，i为一列水下多功能3D位移计2的数量，D为第一个水下多功能3D位移计2和第二个水下多功能3D位移计2之间的水平距离，L₁为滑体3变形前第一个水下多功能3D位移计2和第二个水下多功能3D位移计2之间的距离，θ₁为滑体3变形前第2个水下多功能3D位移计2的倾角；D_t为第一个水下多功能3D位移计2和最底部的水下多功能3D位移计2之间的水平距离，L_i为滑体3变形前第i个水下多功能3D位移计2和第i+1个水下多功能3D位移计2之间的距离，θ_i为滑体3变形前第i+1个水下多功能3D位移计2的倾角。

滑坡变形后的位置：

最底部多功能3D位移计2两者的水平位置距离为：Z＝D_t'-D_t；

C₁点到C₁'点的直线距离可以通过如下公式计算：

其中，i为一列水下多功能3D位移计2的数量，L'₁为滑体3变形后第一个水下多功能3D位移计2和第二个水下多功能3D位移计2之间的距离，D'为滑体3变形后第一个水下多功能3D位移计2和第二个水下多功能3D位移计2之间的水平距离，D_t为滑体3变形后第一个水下多功能3D位移计2和最底部的水下多功能3D位移计2之间的水平距离，θ₁为滑体3变形前第2个水下多功能3D位移计2的倾角，θ₂为滑体3变形后第2个水下多功能3D位移计2的倾角，D_i'为滑体3变形后第i个水下多功能3D位移计2和第i+1个水下多功能3D位移计2之间的水平距离。

由此，垂直向的每个水下多功能3D位移计2之间的位置变化可以获知，同理可获得水平向的每个水下多功能3D位移计2之间的位置变化，通过如上计算方法可以获得任一位移监测装置2任一时刻的位置变化。

该监测网布设于滑体3的表面后，无外界干扰下，监测网于水面4下滑体3协同变形，监测得到的监测网空间姿态变化，即滑坡的空间姿态变化。

本发明实施例还提供一种监测方法，包括以下步骤：

S1在前期勘探的基础上确定需要监测滑坡的位置，并通过放线确定滑坡具体监测部位。

S2将水下多功能3D位移计2编号后以格构式的方式通过拉线209相连接的方式组网，本实施例中，组网方式为矩形格构式。将水下多功能3D位移计2布设到水上滑体3表面和水下滑体3表面。布设时应注意所有水下多功能3D位移计2应依次有序排布，间隔均匀，不得重叠、缠绕。通过钢钎或其他方式固定位于该网边缘位置的水下多功能3D位移计2以防止水流冲击使其脱离原始位置。布设时在水上滑体3表面至少留有两排水下多功能3D位移计2，或3个以上不在同一直线上的水下多功能3D位移计2。

S3将至少3个水上监测站1与水上滑体3表面不在同一直线上的水下多功能3D位移计2固定连接。具体的，通过浇筑的形式建造监测墩11，在监测墩11上安装太阳能供电装置12、GPS装置13、通讯模块14。

S4通电后，利用水上监测站1的GPS设备获取各水上监测站1的位置数据，利用三轴加速度传感器215监测每个水下多功能3D位移计2的倾角变化，利用磁通门216监测每个水下多功能3D位移计2的方位角变化，实现了单节点空间姿态变化的监测，利用位移计获取拉线209收放长度，从而计算相邻两个水下多功能3D位移计2之间的距离，通过通讯模块14将监测信息传递至网络，再通过终端如手机电脑下载、数据处理，实现滑坡水面4以下变形状态的实时监测。同时，借助水下多功能3D位移计2中的***头214可实现滑坡水面4以下坡表侵蚀状态的实时监测，结合编号，分析不同水压环境、涌浪对滑坡体的影响。此外，水温传感器217可监测水温环境变化，同时也可以改造替换为其他有益于滑坡监测的传感器。

在本文中，所涉及的前、后、上、下等方位词是以附图中零部件位于图中以及零部件相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，所述方位词的使用不应限制本申请请求保护的范围。

在不冲突的情况下，本文中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种滑坡水下网式三维变形监测***，其特征在于，包括多个水上监测站和多个水下多功能3D位移计；

多个所述水下多功能3D位移计呈格构状布置且依次连接，固定于水上滑体表面和水下滑体表面，每一所述水上监测站与水上滑体表面的一所述水下多功能3D位移计固定连接，位于水上滑体表面的所述水下多功能3D位移计至少为三个，且不在同一直线上，所述水上监测站上设有GPS装置，用于获取水上滑体表面的所述水下多功能3D位移计的空间位置；

所述水下多功能3D位移计包括壳体、四个转动轴、四个拉线、四个位移计、传感器组件；所述壳体内可旋转安装有四个转动轴，所述转动轴沿上下向延伸，所述转动轴一端与所述壳体连接有收缩发条，所述壳体周向间隔贯穿设有四个穿孔，所述拉线与所述穿孔一一对应，所述拉线一端缠绕至所述转动轴上，另一端从所述穿孔穿出与相邻所述水下多功能3D位移计的拉线连接；所述位移计固定于所述壳体内，每一所述位移计与所述拉线相对应，用于测量所述拉线收放长度，所述传感器组件包括三轴加速度传感器和磁通门，所述三轴加速度传感器、磁通门固定于所述壳体内，分别用于监测所述水下多功能3D位移计的倾角变化与方位角变化。

2.如权利要求1所述的滑坡水下网式三维变形监测***，其特征在于，所述位移计包括发光元件、光敏元件和光栅盘，每一所述光栅盘同轴固定于每一所述转动轴上，所述转动轴旋转带动所述光栅盘旋转，所述发光元件和光敏元件分别位于所述光栅盘上下两侧，且固定于所述壳体内，所述光敏元件用于获取所述光栅盘的转动距离，从而获得所述拉线的收放长度。

3.如权利要求2所述的滑坡水下网式三维变形监测***，其特征在于，所述壳体内设有隔板以在上下向形成位移计腔室和传感器腔室，所述位移计位于所述位移计腔室内，所述传感器组件位于所述传感器腔室内。

4.如权利要求3所述的滑坡水下网式三维变形监测***，其特征在于，所述发光元件位于所述位移计腔室内，所述光敏元件位于所述传感器腔室内，所述隔板与所述发光元件相对的位置贯穿设有透光孔。

5.如权利要求1所述的滑坡水下网式三维变形监测***，其特征在于，所述转动轴上固定有轮毂，所述拉线一端缠绕至所述轮毂上。

6.如权利要求1所述的滑坡水下网式三维变形监测***，其特征在于，所述壳体与所述转动轴相对的位置设有凹槽，所述转动轴安装于所述凹槽内，所述转动轴与至少一所述凹槽内连接有所述收缩发条。

7.如权利要求3所述的滑坡水下网式三维变形监测***，其特征在于，所述传感器组件还包括水温传感器，所述水温传感器位于所述壳体内，用于监测水温数据；

还包括***头，所述传感器腔室侧壁设有透明监测窗，所述***头固定于所述透明监测窗内侧，用于观测水下滑体的受侵蚀状态。

8.如权利要求7所述的滑坡水下网式三维变形监测***，其特征在于，所述壳体内固定有集成电路板，所述集成电路板与水温传感器、三轴加速度传感器、磁通门、位移计、***头、光敏元件电连接，用于监测数据的收集、处理与传递。

9.如权利要求8所述的滑坡水下网式三维变形监测***，其特征在于，所述水上监测站上设有太阳能供电装置，所述太阳能供电装置与所述水下多功能3D位移计中的所有设备电连接，并在监测过程中持续供电；和/或，

所述水上监测站上设有通讯模块，所述壳体内固定有数据收发装置，所述数据收发装置与所述集成电路板电连接、与所述通讯模块通讯连接，所述通讯模块用于获取所述水下多功能3D位移计的监测信息，并通过GPRS发送至移动监测终端或者网络。

10.一种监测方法，其特征在于，基于如权利要求1至9任一项所述的滑坡水下网式三维变形监测***，包括以下步骤：

S1在前期勘探的基础上确定需要监测滑坡的位置，并通过放线确定滑坡具体监测部位；

S2将水下多功能3D位移计编号后以格构式的方式通过拉线相连接的方式组网，将水下多功能3D位移计布设到水上滑体表面和水下滑体表面，布设时在水上滑体表面至少留有3个以上不在同一直线上的水下多功能3D位移计；

S3将水上监测站与水上滑体表面的水下多功能3D位移计固定连接；

S4通电后，利用水上监测站的GPS设备获取各水上监测站的位置数据，利用三轴加速度传感器监测每个水下多功能3D位移计的倾角变化，利用磁通门监测每个水下多功能3D位移计的方位角变化，实现了单节点空间姿态变化的监测，利用位移计获取拉线收放长度，从而计算相邻两个水下多功能3D位移计之间的距离，实现滑坡水面以下变形状态的实时监测。

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