北斗丨GNSS监测系统,新时代的监测利器!
近日,据报道甘肃省永靖县盐锅峡镇党川村黑方台党川6号和7号滑坡体附近发生了一起黄土滑坡,滑坡体积约20,000立方米。长安大学研究团队和成都理工大学研究团队联合监测预警,提前2天对滑坡发出黄色预警,当地政府及时采取防范措施,避免了人员伤亡。
基于云平台的低成本GNSS监测系统大显身手
这次突发性黄土滑坡监测预警是利用基于云平台的高精度北斗/GNSS监测系统实现的,初步验证了相关算法和软件硬件系统的可靠性。
以往的传统监测测站间需要通视、不能全天候观测,大量采用手工采集数据的方法,自动化程度低,工作量大,观测受气候和其他条件影响,容易漏过重要和危险的信号。而基于高精度/GNSS的监测系统使用差分定位技术直接测定点的三维坐标,能够24小时全天候连续不间断观测。
司南导航拥有自主知识产权的“北斗/GNSS监测系统”,采用北斗系统和GPS等多系统联合定位监测,对建筑物、山体等进行24小时实时变形监测,智能评估其安全状况,并对可能的滑坡险情进行提前预警。
那么,这个系统是如何工作的呢?
以司南导航应用于中国第二大水电站溪洛渡GNSS监测解决方案为例:
溪洛渡位于川滇交界的金沙江上,是中国第二大水电站。站场周边地形复杂,滑坡多,易发生崩塌变形,尤其是蓄水量大时。为了确保水电站基础设施和员工的长期安全,需要一个能够同时监测所有滑坡的连续边坡监测系统。
综上考虑, 司南导航决定在监测站点上架设61个M300 GNSS接收机,以及61个司南 AT330 GNSS测量天线、客户办公室的一个主控制中心和6个滑坡周围的子控制中心。
系统由数据观测子系统、数据传输子系统与数据处理子系统组成。
数据观测子系统
在每个观测点安置司南M300 GNSS接收机、AT330大地天线,24小时不间断地观测。
水电站周边主要有6处滑坡需要实时监测。为了检查溪洛渡滑坡区的结构完整性,每个滑坡区在附近稳定岩石上设置了两个GNSS基站,在斜坡上设置了多个监测站,并设置了一套自动雨量计。各基站通过控制测量形成一个基准网,保证了其他监测点处于统一的坐标系下。
数据传输子系统
数据传输系统由无线网桥以及GPRS网络组成。
通过无线网桥,在GNSS接收机和专用监控计算机之间建立了通信链路。这些计算机位于每个滑坡区附近的的办公室内,使用司南 CDMONITOR软件,负责实时计算观测点的高精度坐标。然后,所有这些实时坐标数据通过GPRS网络传输到主控制中心,以便轻松输出监测和分析结果。
数据处理子系统
数据处理由司南监测软件CDMONITOR完成,监测数据可通过司南 CDMONITOR软件实时显示,监测人员能够直接检查各观测点的变形值。当位移超过测量员预先设定的极限水平时,该系统能够通过短消息或电子邮件自动通知相关人员。
除了应用于世界第三、中国第二大水电站溪洛渡水电站,司南导航GNSS变形监测系统在长河坝水电站等多个水电站、山体滑坡等方面都开展了成功应用,相关监测信息可以为各类水电站的项目设计、现场施工、运营监控、长期维护等阶段工作提供决策数据支撑,为安全生产运营、智慧工地及信息化建设提供技术保障。目前,北斗/GNSS监测系统的应用场景已成功扩展至包括桥梁、滑坡、高层建筑物在内的多个领域,应用前景广阔。
司南北斗
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