毫米波雷达边坡监测的三重突破：从“点式抽样”到“面状感知”的技术跨越

2025年汛期，广西百色田西路K40+426-K40+696段右侧滑坡治理项目中，一套便携式微变监测雷达系统从坡脚至坡顶实施了全域监控。削坡减载作业期间，雷达及时捕捉到格梁区位移加速等异常信息，监测数据显示局部累计变形达200至220毫米，触发橙色预警。项目单位据此及时调整施工节奏，保障了人员和设备安全。

同年，都巴路那良边坡项目中，同一套系统实现了连续动态监测，自4月起4次预警及时传达风险信号。项目单位据此采取锚筋桩加坡脚反压等措施，成功规避了边坡进一步垮塌及高压电塔被破坏风险。

这两起案例揭示了毫米波雷达边坡监测的核心价值：在滑坡发生之前，捕捉那些肉眼看不见的“前兆信号”。

一、传统边坡监测为什么“看不全”？

边坡变形监测的传统手段，不外乎三种：人工巡查、全站仪、GNSS。人工巡查最原始——肉眼看看表面有没有裂缝，但滑坡的前兆往往发生在坡体内部，表面看不出任何异常。全站仪精度够高，但一次只能测一个点，且雨雾天无法工作。GNSS能全天候工作，但同样是“点式监测”——一个监测点只能代表一个位置，而一个边坡可能有几十个甚至上百个潜在滑移面。

这些方法的共同局限是：要么看不清，要么看不全，要么看不及时。边坡失稳是一个面状过程，而传统手段只能提供零散的点状信息。就像用一支温度计去判断一栋楼有没有火灾隐患——测到的地方可能没问题，没测到的地方已经烧起来了。

2025年，一篇发表于国际期刊《Landslides》的研究对毫米波雷达的边坡监测能力进行了系统验证：单台毫米波雷达可有效监测水平覆盖范围达200米，获取精确的位移信息；监测位移误差可控制在5毫米以内，能够准确捕捉滑轨的运动特征。

二、毫米波雷达怎么“看”边坡？

鼎和创新DH-T200雷达形变监测装置基于毫米波雷达技术，采用非接触式测量方式。其工作原理可以这样理解：雷达持续向边坡发射毫米波段的电磁波，电磁波打到坡面后反射回来。雷达接收反射波，记录两个关键信息：振幅和相位。振幅用来判断反射强度，相位则记录了电磁波传播距离的细微变化。边坡发生微小位移时，电磁波的传播距离会改变，反映在相位上就是明显的相位差。雷达通过分析这种相位差的变化，计算出坡面沿雷达视线方向的位移量。

一台设备可同时覆盖监测区域内多个点位，同步采集形变数据。采用相控阵天线扫描坡面反射信号，通过相位差分干涉测量技术可检测微米级形变。

三、毫米波雷达解决了哪三个关键问题？

问题一：从“点”到“面”——监测覆盖范围的质变。 传统GNSS和测斜仪只能监测有限点位。一个边坡布设10个GNSS点已经算密集，但10个点覆盖的面积可能不到边坡总面积的5%。毫米波雷达一次扫描覆盖整个坡面，获取的是“面状”数据而非“点状”数据。单台设备可覆盖数万至数十万个监测点。微波雷达支持多点、面状的动态监测，能以亚毫米级精度监测地质体的位移、形变等关键数据。

问题二：从“挑天气”到“全天候”——恶劣天气下的连续作业。 光学测量设备在雨、雾、雪、夜间无法工作。而滑坡最危险的时刻恰恰是连续降雨的深夜。毫米波雷达采用主动微波技术，不受雨、雪、雾、黑夜等恶劣环境影响。广西的便携式微变监测雷达在百色、河池等地区的暴雨汛期依然稳定运行。一套边坡雷达系统可实现全天时、全天候、大范围、非接触、高精度的实时自动化监测。

问题三：从“人上去”到“远距离”——彻底规避现场作业风险。 传统监测需要人员攀爬高陡边坡布设传感器或测量。边坡本身就不稳定，人在上面作业，风险极高。毫米波雷达采用非接触式监测，人员可远程操作，彻底规避现场作业风险。无需接触边坡本体，安装便捷，不破坏基础设施结构。在山区、河道旁等易发生地质灾害区域，该系统在预警自然灾害方面表现突出。

四、政策驱动：毫米波雷达边坡监测从“选配”走向“强制”

2025年新版《煤矿安全规程》第六百三十九条明确规定：重点边坡和危险边坡必须采用边坡雷达进行监测。具体要求包括：边坡雷达与目标边坡的最远距离不得超过4km，监测精度必须优于1mm，单次测量周期不大于10min。国家矿山安全监察局印发的《矿山安全风险监测预警处置工作管理办法（试行）》进一步推动了边坡监测的系统化建设。

标准体系同步完善。国内首部针对边坡与结构体雷达监测技术的规范性文件《边坡与结构体雷达监测技术要求》（T/STSI 51—2025）已于2025年5月31日起实施，监测精度可达亚毫米级（≤0.5mm）。广东省电子信息联合会已批准《公路边坡毫米波雷达监测预警系统技术规范》立项。T/GITIF 024-2026《公路边坡毫米波雷达监测预警系统技术规范》适用于高速公路、一级公路等干线公路的边坡毫米波雷达监测预警系统设计、生产、安装、验收与运维。由四川省电力企业协会立项的《边坡毫米波雷达监测技术规程》编制工作已推进。

五、结语

毫米波雷达边坡监测正在将边坡形变监测从“点式抽样”推向“面状感知”，从“挑天气作业”推向“全天候监测”，从“接触式布点”推向“非接触扫描”。当政策从“建议”走向“强制”，当标准从“空白”走向“规范”，毫米波雷达边坡监测正在成为矿山、公路、水利等领域边坡安全管理的核心装备。

鼎和创新的DH-T200雷达形变监测装置采用毫米波雷达技术，非接触式测量，不受雨、雾、雪、夜间影响，24小时连续监测，单台设备可覆盖监测区域内多个点位，同步采集形变数据。内置AI算法自动识别形变趋势，超阈值立即推送预警信息。4G/5G加密通信支持数据实时回传主站与历史数据查询溯源。当毫米波雷达以非接触、全天候的方式持续感知边坡的每一丝形变，边坡便不再是“沉默的威胁”——毫米级感知，正在将滑坡从“不可预测”变为“可提前量化的工程参数”。