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基于斗极和GPS双体系在灾祸监测上的使用

2017-08-28柳枝,陈炳富,林国利,罗树江《测绘转达》
 一、弁言
我国地质和天文情况庞大,天气条件时空差别大,是天下上地质灾祸严峻的国度之一。我国地质灾祸次要包罗崩塌、滑坡、泥石流、空中塌陷、沉降、地缝隙等,具有散布普遍、运动频仍、危害严峻的特点。据疆土资源部统计,崩塌、滑坡和泥石流,散布范畴占疆土海洋面积的44.8%,地质灾祸对我国人民生命产业及百姓经济形成了极大的要挟。
卫星空间定位技能因其全天候、主动化、精度初等特点日益成为地壳形变、地质灾祸监测等范畴的次要监测手腕。随着我国斗极卫星导航体系的建成,及底子天文信息(GIS)数据库的创建,可以在伤害地区范畴内渐渐创建起基于斗极/GPS技能的地质灾祸监测预警体系,并将地质灾祸预警模子与GIS平台相联合,完成地质灾祸信息的收罗、传输、办理、剖析、预告、决议计划、公布的一体化平台。体系建成后能无效进步地质灾祸的预警预告才能,为防灾减灾提供及时信息办事,为职能部分提供决议计划支持和信息公布办事。
二、斗极/GPS双体系灾祸监测体系设计
1.斗极/GPS双体系灾祸监测体系收罗终端
斗极/GPS双体系灾祸监测体系收罗终端接纳中海达VNet8专业型参考站吸收机,它是中海达新产品VNet系列丈量体系的一局部,也是专门针对参考站使用而设计的专业型参考站吸收机。基于192通道Nebulas芯片,支持斗极B1/B2+GPS L1/L2,是现在市场真正支持高精度斗极的双星监测公用吸收机。可以经过RS232接口或网线接口举行及时数据传输,同时借助于高功能的内置处置器,可以完成高达20Hz的数据采样率。
VNet8专业型参考站吸收机为我国斗极卫星定位体系量身制造,同时也支持一切GNSS信号吸收,包罗现有的美国GPS和俄罗斯GLONASS卫星信号、现在尚在摆设中的GPSL2C信号、以及将来的GPSL5和欧洲伽利略体系的信号。VNet8专业型参考站吸收机装备有高达192个并行吸收通道,可以较大限制地跟踪和观察一切可见GNSS卫星信号,从而进步丈量精度和及时RTK丈量的功能。
2.斗极/GPS基站解算
斗极/GPS基站解算次要卖力对收罗数据举行剖析、存储到数据库办事器,以及将开端的剖析后果经过Web欣赏器表现给相干职员。关于开端剖析出必要报警的数据,预警体系在举行多渠道预警的同时,将数据与后端预警平台举行交互,由预警体系举行报警。以是监测基站解算不但承当着巨大的数据存储义务,还承当着种种庞大的剖析解算义务。
3.斗极/GPS双体系灾祸监测预警体系设计
斗极/GPS双体系灾祸监测预警体系由以下三局部构成:①地质灾祸及时在线监测与预警办事体系、②灾情信息收罗和应急指挥通讯办事体系、③地质灾祸信息综合办理办事体系(预留对下级指挥决议计划体系的数据接口)构成。
斗极/GPS双体系灾祸监测预警体系全体框架如下图所示:
1)灾祸及时在线监测预警:以GNSS监测手腕为主获取灾祸隐患点的水情、景象、形变等监测数据信息并对数据举行处置、剖析,须要时举行预警信息的分级公布;
2)灾情信息收罗和应急指挥通讯:以GNSS手持终端为主举行灾祸现场和救济状况的信息收罗,经过GNSS车载终端等通讯平台,为灾情评价、救济处理和应急指挥提供灾情等底子信息办事;
3)地质灾祸信息综合办理:创建对各灾祸隐患点的监测预警信息和灾祸变乱点的灾情信息的大型数据综合办理平台,并预留对应急指挥决议计划体系的数据接口,保存为下级指挥决议计划部分提供信息参考办事的才能,须要时可提供各地质灾祸隐患点的水情、景象、形变等汗青监测数据和地质灾祸变乱点的地位、声响、图象、视频等灾情信息,为指挥决议计划部分提供信息参考。
三、使用实例结果剖析
在洛阳栾川钼业团体选矿三公司杨树洼尾矿库在线宁静监测项目上,接纳了此体系,使用结果上很好。
杨树洼尾矿库位于栾川县东南约21公里,属于山谷型尾矿库,坝底高程1073米,坝顶高程1116.5米,现在共建有干滩站点6个、库水位站点1个、浸润线站点27个、外部位移站点4个、GPS站点11个。
本体系经过灾祸监测体系收罗终端息争算预警终端来办理现场无人值守预警体系根本保证题目,然后经过在监测现场监测点的数据及时传输至基准点斗极/GPS解算预警终端来举行数据解算及剖析,完成对现场监测及时剖析预警。同时将凌驾预警值的状况经过多种近程通讯手腕传回近程监控中心,从而为办理决议计划提供牢靠的数据支持,终极经过决议计划支持体系对相干数据举行剖析判断能否到达了伤害变形,并作出相干的决议计划。
解算结果图
点位变形监测数据曲线图
本体系在杨树洼尾矿库正常运转三年多,经过数据的收罗和数据的剖析,同时依据体系运转后果的展示剖析,很好的完成了监测预警功效,阐明斗极/GPS双体系灾祸监测预警体系能实在的完成地质灾祸监测。
四、完毕语
基于斗极/GPS双体系灾祸监测预警体系相比传统的监测方法,具有多方面的特点:监测目标片面、地位真实、体系波动牢靠、技能目标良好、预警预告实时、数据收罗一连、近程办理便捷、投资用度浪费、硬件条理少、剖析手腕多、信息公布快、使用范畴广,次监测体系的乐成使用,证明白此监测体系到达了国际,弥补了国际斗极卫星技能在变形监测上使用的空缺。
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