北斗卫星技术地质灾害监测方面运用手机怎么使用北斗导航
摘要:我国各地区地质条件复杂,为避免地质灾害损害人们财产安全,文章根据系统灾害监测、技术应用、数据分析等系统需求,设计系统架构,通过基准站将监测数据校正、解算后,高程精度是±(5mm+1*10-6D)mm,平面位置精度是±(2.5mm+1*10-6D)mm,提高监测准确性。
关键词:地质灾害;北斗卫星技术;监测应用
前言:
我国作为多发地质灾害构架,地质灾害具有危害大、分布广、种类多的特点,对于人们生存环境、财产安全造成严重威胁,也威胁了国家工程建设,阻碍国民经济发展。而随着我国北斗卫星技术的发展,可将其用于地质灾害监测中,构建完善地质灾害预警、监测系统,能够提前预测发生地质灾害位置、程度等,从而减少财产损失与人员伤亡。
1 系统需求
我国地质类型丰富、幅员辽阔,境内涵盖泥石流、滑坡、地面沉降等地质灾害地区,每年由于地质灾害导导致的经济损失与人员伤亡较多,利用北斗卫星技术,通过全球卫星导航系统,为各地区提供定位、导航服务,将北斗系统精确值1~10m,可有效满足位置服务与高精度导航需求,实现地质灾害的有效监测、预警。系统需求如下:
1.1建立北斗地质灾害监测平台,利用被动技术、网络技术,选择典型灾害类型,构建监测网,获取监测网准确数据信息,结合系统基准站,动态实时的监测地质情况。
1.2根据北斗地质灾害系统的监测实施情况,针对设置、数据传输、电力供应、系统运行安全等技术进行研究,保证获得适用于地质灾害监测的系统应用方法。
1.3根据地质灾害监测数据,分析各地区地质稳定性,构建地质滑坡、泥石流、沉降等监测预警系统,实现检测信息预警、采集、传输、分析、管理及决策一体化。
2 系统架构
2.1总体架构
地质灾害监测和预警需立足于地质灾害监测规范及生产实际习惯,结合载波相位测量、卫星伪距测量的高精度测量位置与绘图数据、观测网络、变形监测等技术,以大数据技术、物联网技术、智能传感技术为依托,通过实时监测野外监控站地质要素,利用北斗卫星,将泥石流、地面崩塌、滑坡、地裂缝、地面沉降等地质灾害位置、隐患数据实时传输至预测平台,构建数据处理、实时监测、预警预报、辅助决策的监测系统,为智能化、网络化地质灾害监测提供支持(见图1)。
C6是什么车型驾照图1 系统架构
2.2微位移监测模块
张婧仪和周迅该模块用于存储、采集及回传数据平台卫星观测数据,模块使用北斗微位移检测设备,由避雷针、北斗接收机、市电避雷器、北斗天线、通信设备等构成。其中,市电避雷器、接收机、通信设备安装在防雨机柜内,和周围北斗地面基准站开展查分数据计算,能够实现地质灾害精准监测。北斗基准站常用形势有2种,一是国家地基增强网,若干台分布于全国的地面基准站构成;二是用户自建基准站。为确保地质灾害监测准确性,监测点需处于北斗基准站10km内,监测点如果距离国家基准站远,需要自建基准站。
2.3位置解算方法
北斗监测模块能够每小时采集自身位置和卫星距离、对应时间,结合区域内天空北斗卫星分布情况,每次接收3颗及以上数量的北斗卫星信号,通过解算能够获取三维空间地质灾害监测点位置,以[x1,y1,z1]坐标表示,位置信息包括电离层误差、时钟差、卫星轨道误差、大气折射误差等,精准度是m级。已知布设基准站时的精准位置,能够接收卫星信号,获取观测值对比已知标准值,可计算出基准站位置误差,获得校正值。基准站和监测站距离相近,误差也相似,监测站接收信号时,能够同步进行基准站校正数值接收。北斗基准站、监测站的校正数据、数据可利用通信网络,将其传输至解算模块,采取差分算法,将
对流层延时、电离层延时、卫星钟差等消除,便于人员获得高精度监测点三维坐标,将其精准值mm级。系统模块获取坐标信息,利用5G信号发送至指挥中心,频率是1次/h,系统自动对比历史坐标与最新坐标,研判三维空间中监测点微小位移,向手机APP、PC端推送监测数据,坐标位移含义见表1。
表1 监测数据含义
监测数值 | 说明 | 正负 | 含义 |
x | 南北方向变化 | 负 | 坡体北向滑动 |
正 | 坡体南向滑动 | ||
y | 东西方向变化 | 负 | 最新韩国偶像剧坡体西向滑动 |
正 | 坡体东向滑动 | ||
z | 垂直方向变化 | 负 | 上升坡体 | 咖喱饭
正 | 下降坡体 | ||
2.4系统功能
地质灾害监测中,主要是根据地质隐患部位开展日常、在线监测,进行数据分析,发布预警信息。
2.4.1实时监测。采集监测滑坡、边坡等结构水平、倾斜位移数据,利用测斜仪与位移传感器,通过5G、北斗卫星方式将其传输至监测平台;采集不稳定斜坡、滑坡、地表土体数据,利用伸缩式位移传感器、拉伸式位移传感器设备,通过北斗终端完成无线数据传输。
2.4.2预警管理。该模块分为滑坡预警、沉降预警、落实预警、泥石流预警等子系统,利用野外监测站对沉降位移、深部位移、地表位移、土壤含水量、降雨量、地下水等元素精准采集、实时监测,通过北斗卫星通信,传输数据值监测平台,结合设置阈值,数值超过报警限值后,监测点主动以短息、广播方式,向相关部门播报。该模块还能展示历史设备告警记录,包含弹窗配置、实时预警、预警人员、阈值配置、短信记录等。
2.4.3图像监测。设备展示最新的实时视频、抓拍图像信息,将采集要素显示出来,根据监测站类型选择显示方式。
2.4.4站点管理。显示站点设备信息,抓拍视频/影像,远程配置、管理设备。
2.4.5信息公告。显示平台发布的信息公告,包括发布人、主题、时间、操作、内容等。
2.4.6统计分析,结合采集水位、位移量、降雨量等数据,自动生成统计报表、趋势曲线,以报表、列表方式展现出来,导出Excel格式,供人员分析。
3 系统实现励志大全
该系统用于部分地区地质灾害监测项目中,结合项目运用情况,系统利用北斗卫星监测站,实时处理变形监测数据,高程精度是±(5mm+1*10-6D)mm,平面位置精度是±(2.5mm+1*10-6D)mm,系统结果具有高可靠性、高精度、高时间分辨率、高实效性。同时,系统还能结合需求,对数据处理、采集时间灵活设定,实时掌握监测体变形情况,做到无人值守与远程监控。
总结:综上所述,我国地质灾害频繁发生,可利用北斗卫星系统,其具有短报文通信、导航定位功能,能够为地质灾害信息采集、实时监测、应急指挥提供技术支撑。因此,本文建立北斗卫星地质灾害监测系统,建立微位移监测模块,利用位置解算方法,准确获取地质灾害信息,用于地形复杂、偏远、通信不畅区域具有良好效果。
参考文献:
[1]王洪辉,李鄢,庹先国,孟令宇,YANG Jiaxin.地质灾害物联网监测系统研制及贵州实践[J].中国测试,2017,43(09):94-99.
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