上海司南GNSS自动化边坡在线监测方案设计
基于GNSS的边坡自动化监测系统应用研究
近年来，随着GNSS 技术[1-2]、数据远程传输技术[3]和互联网技术[4]的不断成熟，使得边坡监测越来越向全天候、高精度、自动化方向发展，自动化监测方法[5-7]的出现改变了人工观测方式，系统服务器24h 工作，能够保证及时对数据进行解析处理，以便随时掌握边坡的安全情况[8]。
本文从某工程边坡安全稳定的角度出发，以GNSS 技术为基础，将其与数据远程传输技术相结合，构建边坡自动化监测体系，运用到边坡结构安全监测中，并对其监测结果进行了研究。
1GNSS自动化监测关键技术利用GNSS 技术进行边坡监测，包括基准站和采集站，将1台GNSS 接收机固定稳固安置在远离变形区域的位置作为基准站，另外多台GNSS 接收机安置在坡体位移点作为监测站，基准站和监测站同时启动，并以载波相位作为观测量，通过数据传输系统将同一时刻的GNSS 基准站和GNSS 监测站的原始观测数据发送到监测中心，利用专业软件对数据进行自动解算处理，从而得到监测站实时的mm 级坐标值[9]。
2边坡监测系统建设基于GNSS 的边坡自动化监测技术是由数据采集终端、通信网络和监测中心组成[10]。
数据采集终端可以在边坡上连续工作，它将各个独立的数据通过GPRS 网络发送到监测中心。
通信不受距离限制，可以把监测中心设置在远离环境恶劣的监测现场，有效保障了系统的正常运行。
2.1数据采集终端建设依据边坡工程钻探、地质勘查和设计施工等已有资料，在边坡变形区外一个稳定基础上布设一个GNSS 基准点，点名：（GNSS JZ1），设置定时启动，与其他监测站同步运行；在变形区关键断面处布设4基于GNSS 的边坡自动化监测系统应用研究王豪威1（1.核工业航测遥感中心,河北石家庄050002）摘要：边坡工程对安全性要求极高，对其进行变形监测是保证边坡安全运行的重要措施。
GNSS 技术具有数据实时采集、实时分析、可全天候观测、易于实现全系统的自动化等优势。
以GNSS 技术为基础，将其与计算机技术、数据远程传输技术相结合构建边坡自动化监测系统，并将其运用到边坡结构安全监测中。
智慧防灾边坡在线安全监测系统建设方案
通过物联网与云计算技术的应 用，实现监测数据的实时传输 、存储和处理，提高系统的数 据处理能力和响应速度。
随着技术的不断进步和应用需 求的不断提高，智慧防灾边坡 在线安全监测系统将不断升级 和完善，提高监测精度和预警 准确性，更好地服务于防灾减 灾工作。
THANKS
具备远程控制和调度功能，可对监测站点进行远程管理和调度。
数据存储与备份
01
02
03
数据存储方案
设计合理的数据存储方案 ，确保数据的安全、可靠 和长期保存。
数据备份策略
制定完善的数据备份策略 ，定期对数据进行备份， 防止数据丢失或损坏。
存储介质选择
根据数据量大小和存储需 求，选择合适的存储介质 ，如硬盘、光盘等。
。
软件平台搭建
数据处理软件
开发或选用适合的软件平台，用于数据接收、处理、分析和存储，具 备友好的用户界面和强大的数据处理功能。
数据可视化软件
提供直观、生动的数据可视化界面，便于用户实时查看边坡状态、数 据变化趋势等。
预警系统
根据设定的预警阈值，自动发出预警信息，提醒相关人员及时采取应 对措施。
远程控制与调度系统
02
多源数据融合
将不同传感器采集的数据进行 融合，以获得更准确、全面的
信息。
03
数据压缩与存储
采用高效的数据压缩算法，减 少存储空间占用，同时保证数
据完整性。
智能分析算法
边坡稳定性评估
利用智能算法对监测数据进行分析，评估边坡的 稳定性。
预警阈值设定
根据历史数据和地质资料，设定预警阈值，及时 发现潜在风险。
传统的边坡安全监测手段存在数据采集不 全、处理速度慢、预警不及时等问题，难 以满足现代防灾减灾的需求。
司南导航T30GNSS接收机
司南导航130 GNSS 接收机司南导航T30高精度接收机采用铝镁合金外壳设计，支持四系统全频点信号接收，30°倾斜测量技术，4G/WIFI连接，8GB大容量存储。
专为Android 操作系统定制的〃测量大师〃全功能型测量软件才操作简单方便，工作舒适高效。
全星座跟踪，精准可靠自主研发核心技术，全面支持BDS、GPS、GLONASS、Galileo系统。
具备恶劣环境融合算法，RTK精度厘米级，静态测量精度毫米级。
倾斜补偿支持30°以内的倾斜测量，电子气泡可以实现接收机居中自动测量，无需精确对中，大大提升了作业效率。
收发一体电台，功能强大内置功率可调的低功耗收发一体电台模块，无需外挂电台即可作业，基准站、流动站可任意切换，大大提高了产品使用率。
兼容国内外主流品牌RTK，组成混合编队，联测联用。
智能超大容量双电池，持久续航支持内置充电。
电池总容量高达6800mAh,双电池自由切换，单块电池也能正常工作。
支持电池热插拔，轮流工作，持久续航。
WiFiSS具有WiFi热点功能，任何智能终端均可接入接收机，对接收机参数进行查询、配置。
IP67防水防尘，无所畏惧采用军工标准制造，严格实测的IP67防水防尘标准，抗2m水下浸泡，2m自由跌落。
坚固耐用，完全适应野外恶劣环境。
USB*传输通过USB数据线连接电脑，可实现数据高速下载。
■相关产品R550手簿令坚固耐用的安卓GNSS移动终端令5英寸电容式触摸屏，720*1280分辨率，阳光下依旧清晰可见令搭载8核2.0GHz处理器，Android 8.1操作系统令4GB+64GB存储，最大可扩展128G，运行更流畅令内置7000mAh电池，24h续航无忧，快充不超过4h令通用Type-C接口，拓展更方便令支持蓝牙、双频WIFI，4G全网通，数据传输将更强更远更稳定令IP67防护等级，轻松应对恶劣环境CDL5智能收发一体中继电台令自主核心技术令全面兼容市场主流电台数据传输协议令高、中、低档功率全覆盖，满足不同行业的使用环境令全屏蔽设计，精致小巧，散热迅速，工作温度可达+60℃令独特外观设计、防水防尘、抗震抗摔令一键启动，一键调档，智能纠偏，稳定可靠测量大师软件令与大多数Android设备兼容令通过向导功能轻松实施工作流程令支持最大30°的倾斜补偿令支持所有测量模式，包括静态，PPK和RTK 令一键启动令支持云服务导航司服务令远程协助，排查故障令作业过程实时掌握令设备实时位置与轨迹监测令设备管理与状态实时监控令外业数据云端同步令与测量大师无缝连接^本对比表4 / 8技术参GNSS 配■BDS B1,B2,B3GPS L1C/A,L2cL2RL5GLONASS L1,L2GALILEO E1 , E5a , E5bSBAS L1C/AL-band支持可升级支持北斗全球信号通道数440个并行通道数精度和可靠性静态精度水平：士(2.5+0.5x10-6xD)mm垂直：±(5+0.5x10-6xD)mm 口丁1＜精度水平：士(8+1x10-6xD)mm垂直：±(15 + 1x10-6xD)mm £«丁1＜精度水平：士(200+1x10-6xD)mm垂直：±(400+1x10-6xD)mm RTD精度水平：±0.25m垂直：±0.50mPPP（L-Band &网络）精30min）度水平：±0.05m（t 小于垂直：±0.10m（t 小于30min）水平：±0.25m （t 小于 40min ）垂直：±0.50m （t 小于 40min ） 水平：士1m 垂直：±1.5m<1m 3D （RMS ）单位为毫米（mm ）;t 为收敛时间 冷启动<50s 温启动<45s 热启动<15s<10s 1s<1.5s （快速） <3s （普通）大于99.99%8GB ，支持USB 高速下载 CNB ，RINEX 等1Hz ，2Hz ，5Hz ，10Hz ，20Hz ，50Hz （可选） CMR ，RTCM2.X ，RTCM3.X ，MSM4，MSM5 NMEA-0183/Compass （自定义二进制），PJK 平面坐标内置4G 通讯模块，全网支持北斗星基增强精度单点平滑精度SBAS 差分定位精度注：D 为基线长度， 信号跟踪时间RTK 初始化时间 E-RTK 初始化时间信号重捕获初始化置信度数据处理存储数据记录格式 定位输出频率 差分格式支持 输出格式支持 通讯配置网络模块功率：0.5W/1W/2W 可调频段：410MHz-470MHz 步进 12.5KHz 空中波特率：19.2kbps ，9.6kbps 传输协议：透传/TT450S/SOUTH/MACBT4.0双模蓝牙802.11 b/g/n 支持接入点和客户端模式司南全系列大功率数传电台DC 6-28V12小时以上工作时间 2.4W （静态测量）1个串口（7针Lemo 头），蓝牙，WiFi可扩至921600bps15.5cmx7.3cm 1.2kg （含电池）1个电源键，1个静态切换键2个电池灯，1个卫星灯，1个数据灯，1个网络灯镁铝合金IP67，可漂浮7 / 8网络模式支持支持NTRIP 协议内置收发一体电台蓝牙WiFi外挂电台电气指标接收机电源 锂电池 功耗 通讯接口 波特率物理性能尺寸 重量 面版按键 指示灯 外壳材质环境特性撞击和振动抗2m自由跌落湿度100%无冷凝工作温度-30℃-+65℃存储温度-40℃-+85℃辅助功能倾斜测量内置MEMS倾角传感器，倾斜30°以内精度43cm电子气泡自动对中，自动测量用户交互内置Web操作界面，便于用户查询、数据处理及设备管理用户在购买司南导航产品之日起，将长期享受上海司南卫星导航技术股份有限公司提供的技术服务及升级政策。
以北斗高精度定位技术为主的综合在线监测技术在边坡施工中的应用
现阶段，我国的高速公路得到了蓬勃的发展，与此同时也带来了一系列的环境问题。除高速公路所穿越地质地貌条件复杂，桥隧比高，建设难度大以外。特别是当受到暴雨、洪水等极端恶劣环境袭击时，高速公路会受到沿线地质灾害、桥隧和高边坡位移变形甚至垮塌的影响。
在各项高速公路工程的建设过程中，普遍存在着大量人工挖、填的施工情况，从而造成了大量边坡的形成。伴随着我国高速公路的不断建设和发展，边坡施工中存在的问题越来越突出。由于地质条件的客观原因，再加上开挖的边坡坡面非常高并且坡度很陡，同时还要受到长期的自然侵蚀和雨水的冲刷，导致严重的水土流失现象，并且使得滑坡以及落石现象也越来越严重。因此，做好边坡防护和边坡监测工作已经成为边坡项目中需要严格控制的重要环节，它将对高速公路的正常运营起着直接的影响。
1.2监测的任务
（1）针对监测体表面建立多个监测点进行实时监测，结合内部观测传感器，建立较完整的监测系统，使之成为系统化、立体化、高度集成化的变形监测平台；
（2）及时快速的对监测体采集的多元数据做出分析，掌握监测体在各种状态下的变化规律，并及时反馈监测数据，进行监测预警；
（3）建立长期监测平台，对监测体进行分析研究，对监测点进行系统管理，为同类工程积累经验，丰富理论。
1.3监测对象和内容
变形监测是一个复杂学科，其涉及的监测要素种类繁多。通过这些监测要素的表象特征再结合多元数据进行分析处理才能达到成功监测的目的。监测要素和对象如下：
（1）地表变形监测：地表绝对位移监测、裂缝张开度、地表倾斜；
司南导航助力全球在建规模最大的水电站打造智慧工程
司南导航助力全球在建规模最大的水电站打造智慧工程！一、白鹤滩水电站大坝白鹤滩水电站是目前全球在建规模最大的水电工程，也是“中国乃至世界技术难度最高的水电工程”。
装机容量1600万千瓦（三峡水电站装机容量是2240万千瓦，世界第一）。
总库容206.27亿立方米（相当于一个洞庭湖）。
2019 年11月，白鹤滩水电站智能建造大屏上显示着当月浇筑混凝土72仓，方量27.3万立方米。
这个数字刷新了大坝浇筑以来单月最高记录，创造了同类工程单月浇筑的世界纪录！二、混凝土平仓振捣施工白鹤滩水电站大坝为混凝土双曲拱坝，坝顶高程834m，最大坝高289m（相当于100层楼高）。
顶宽13m，最大底宽72m（标准足球场宽为68米），坝体拱冠梁最大厚度为83.91m。
2019年是白鹤滩水电站大坝混凝土浇筑的最高峰年。
截至11月底累计浇筑混凝土541.5万立方米！作为大坝建设中的关键环节之一，混凝土的施工质量关系到大坝的整体工程以及生命财产安全。
一般来说混凝土浇筑多采用平仓振捣的方式，以此来保障混凝土结构密实。
什么是平仓振捣？卸入仓内的混凝土料一般成堆放置，需要借助平仓机与振捣机将其铺平密实：★步骤一：借助平仓机将其均匀铺平。
★步骤二：振捣机振捣器插入料堆顶部振动。
这两个步骤称为平仓振捣。
利用平仓机、振捣机可提高混凝土浇筑强度和浇筑质量。
为什么需要「智能化」平仓振捣施工？相对于其他混凝土坝工程，白鹤滩工程：❌体量大、工期长；❌平仓振捣施工机械与监控现场应用环境复杂；❌依靠人工经验效率低；❌容易出现漏振、过振、欠振振捣点位偏差；❌传统的工程管理方式对施工质量的控制不可量化，且具有不确定性。
平仓覆盖胚层振捣图：那么规模如此庞大的工程中，是如何实现「智能化」平仓振捣施工，实现全流程的安全监管、全方位的可视化分析及全天候的实时监控与预警的呢？三、司南导航——GNSS平仓振捣自动监测解决方案司南导航——GNSS平仓振捣自动监测解决方案是首次创新性应用。
上海司南GNSS自动化边坡在线监测方案
上海司南GNSS自动化边坡在线监测方案随着城市建设的不断发展，高速公路、铁路、隧道等工程的建设也越来越多。
而边坡是这些工程中常见的一种形式，其稳定性对于交通安全和城市发展至关重要。
为了及时发现并解决边坡稳定性问题，上海司南GNSS自动化边坡在线监测方案应运而生。
上海司南GNSS自动化边坡在线监测方案基于GNSS技术，结合现代信息技术和云计算技术，实现边坡的实时、连续、全面监测。
该方案的主要原理是通过在边坡上设置GNSS测量点，即测站，实时监测边坡的位移变化。
测站采集到的数据通过无线传输到数据中心，并进行实时处理和分析，生成监测报告和预警信息。
1.高精度测量：采用高精度GNSS测量仪器和技术，可以实现毫米级的位移测量，并能准确反映边坡的变形情况。
2.实时监测：测站采集的数据通过无线传输到数据中心，可以实时查看和分析边坡的位移变化，并进行预警。
3.连续性监测：测站24小时不间断地工作，可以对边坡的位移进行全天候监测，及时发现问题。
4.全面性监测：通过在边坡不同位置设置测站，可以实现对整个边坡的位移变化进行全面监测，帮助工程师全面了解边坡的稳定性。
5.高效的数据处理：数据中心采用云计算技术，可以快速处理大量的数据，并生成监测报告和预警信息。
6. 用户友好性：监测报告和预警信息可以通过Web界面呈现，工程师可以通过浏览器随时随地访问，方便快捷。
在使用上海司南GNSS自动化边坡在线监测方案进行边坡监测时，需要以下步骤：1.建立测站：根据边坡的具体情况，在边坡上设置GNSS测站。
2.数据采集：测站采集边坡的位移数据，并通过无线传输到数据中心。
3.数据处理：数据中心对采集到的数据进行实时处理和分析，生成监测报告和预警信息。
4. 结果展示：监测报告和预警信息通过Web界面呈现，工程师可以随时随地访问。
5.预警处理：当监测系统检测到边坡位移超过安全范围时，会发出预警信息。
工程师根据预警信息采取相应的措施，确保边坡的稳定性。
上海司南GNSS自动化边坡在线监测方案
某滑坡GNSS自动化监测技术方案上海司南卫星导航技术有限公司2013年3月目录1 前言.................................................................................2 某滑坡概况...........................................................................3 某滑坡GNSS监测的总体设计 ............................................................3.1 系统设计依据.......................................................3.2 系统硬件总体设计...................................................4 某滑坡GNSS自动化监测预警系统概况.....................................................4.1 GNSS自动化监测形变监测中的应用....................................4.2 GNSS自动化监测系统发展............................................4.3 自动化监测的优点...................................................4.4司南变形监测应用实例...............................................4.5 某滑坡GNSS自动化监测预警系统的介绍................................4.6某滑坡GNSS自动化监测预警系统原理和方法............................4.7某滑坡GNSS自动化监测预警系统组成..................................4.8 某滑坡GNSS自动化监测预警系统技术的先进性..........................5 某滑坡GNSS自动化监测预警系统方案实施.................................................5.1 本监测系统设计依据.................................................5.2 某滑坡GNSS监测点的布置............................................5.2.1 GNSS参考站..................................................5.2.2 GNSS监测站..................................................5.3 供电系统系统.......................................................5.4 数据通讯单元.......................................................5.4.1 无线网桥通讯方式.............................................5.4.3 本系统相关通讯方式的布设.....................................5.5 雷电防护...........................................................5.5.1 雷电的危害性.................................................5.5.2 直接雷防护...................................................5.5.3感应雷保护...................................................5.6 控制中心机房建设...................................................5.7 外场机柜...........................................................5.8 存储及处理系统.....................................................5.9 监测设备防盗措施...................................................6 软件系统.............................................................................6.1 应用背景...........................................................6.2 CDMonitor数据处理软件.............................................6.2.1 CDMonitor功能简介:..........................................的功能模块.........................................................的基本功能.........................................................数据记录...........................................................6.2.2 CDMonitor算法的特点（与RTK和传统静态模式比较）.............6.2.3 CDMonitor的软件界面介绍.....................................数据监控窗口.......................................................接收机监控窗口.....................................................监测站变形曲线窗口.................................................基线窗口...........................................................日志...............................................................6.2.4 CDMonitor的系统结构.........................................系统结构...........................................................支持的GNSS接收机..................................................6.2.5 服务器和操作系统.............................................6.2.6 系统通讯网络.................................................6.3基于B/S与C/S架构数据分析软件.....................................6.3.1 C/S架构数据分析软件.........................................6.3.2 基于WEB发布系统的B/S架构的客户端软件.......................7 产品选型.............................................................................7.1 司南GNSS接收机....................................................7.2 GNSS天线..........................................................7.3 GNSS天线罩........................................................7.4通讯设备7.4.1串口服务器...................................................7.4.2 高频无线传输终端Nanostation2................................7.5避雷设备7.5.1电源防雷设备.................................................7.5.2 避雷针.......................................................7.6 服务器设备.........................................................7.7 配电设备...........................................................7.7.1 太阳能供电...................................................7.7.2 UPS供电.....................................................7.8 其他设备...........................................................7.9与其他厂家技术参数对比............................................. 8技术支持与售后服务保证................................................................8.1 系统的安装、调试与培训.............................................8.2 免费保修承诺.......................................................8.3 专业软件免费升级承诺...............................................8.4 技术培训承诺.......................................................8.5 技术服务承诺.......................................................8.6 维修服务承诺.......................................................8.7 超过保修期的维修承诺...............................................8.8 配合使用者进行二次功能性开发提供一切必要技术支持的承诺.............8.9 定期向供产品升级和更新信息承诺.....................................1 前言2 某滑坡概况3 某滑坡GNSS监测的总体设计3.1 系统设计依据司南GNSS变形监测系统是一个集结构分析计算、计算机技术、通信技术、网络技术、传感器技术等高新技术于一体的综合系统工程。
司南M300TD精密授时型GNSS接收机
司南 M300TD 型接收机 主要特点： 双机共视授时精度为：±1.67ns 支持外部频标输入； 时间同步支持 1PPS 实时输出； 采用北斗与 GPS 双星四频 GNSS 模块，可单北斗或单 GPS 定位，也可联合
RTK 定位； 高度灵活的分体式接收机、天线设计，适用于各种变形监测、网络参考站、
附件 技术参数................................................................................................................ 18
ii
前言
关于本手册
本手册对司南 M300TD 精密授时型 GNSS 接收机的功能、使用方法及测试对比 报告等等进行了详细的介绍。用户应该仔细阅读，并边读边用，以求达到最佳使用 效果。
第二章 硬件说明 ............................................................................................................ 7 2.1 主机外观及主要特点........................................................................................... 7 2.2 面板及接口说明................................................................................................... 8 2.3 针脚定义............................................................................................................... 9 2.4 设备规格参数..................................................................................................... 10
上海司南GNSS自动化滑坡边坡在线监测方案
上海司南GNSS自动化滑坡边坡在线监测方案1.简介滑坡是地质灾害中的一种常见类型，对人类的生产生活和财产安全造成了巨大威胁。
上海司南GNSS自动化滑坡边坡在线监测方案旨在通过GNSS技术实现对滑坡边坡的在线监测，为滑坡预警和灾害防范提供科学依据。
2.方案步骤（1）安装GNSS监测系统：在滑坡边坡区域内选择合适的位置，安装GNSS监测设备。
监测设备主要包括GNSS接收机、天线、数据采集器等组件。
（2）数据采集和处理：GNSS接收机在边坡区域内采集卫星信号数据，天线接收信号并将其传输到接收机。
接收机将收集到的信号数据传输到数据采集器进行处理。
（3）数据传输与管理：数据采集器将处理后的数据通过无线网络传输到数据中心。
在数据中心，数据被分析、存储和管理，并生成可视化的监测报告。
（4）滑坡预警系统：根据从GNSS监测系统获得的数据，预警系统通过比较当前的边坡位移和速度与预先确定的阈值，判断滑坡的潜在危险性，并发出预警信息。
（5）维护和维修：定期对GNSS监测系统进行维护和维修，保证其正常运行。
如果发现设备存在故障或损坏，及时修复或更换。
3.监测指标和数据分析（1）边坡位移监测：GNSS技术可以实时测量边坡的水平和垂直位移。
监测数据可以用来分析边坡的变形特征和趋势。
（2）速度监测：通过比较不同时间点的位移数据，可以计算出边坡的速度。
速度监测可以帮助判断滑坡活动的程度。
（3）GNSS监测数据与其他监测数据的关联分析：将GNSS监测数据与其他监测数据（如地质雷达、水位计等）进行关联分析，可以更准确地评估滑坡的潜在风险。
4.应用与优势（1）预警能力：通过在线实时监测，GNSS技术可以实现对滑坡变形的准确监测，并通过预警系统及时发出预警信息，提前采取措施防范滑坡灾害。
（2）自动化监测：GNSS监测系统实现了自动化的数据采集和处理，大大提高了监测效率和准确性，减少了人工操作的人为因素。
（3）广泛应用：该方案适用于各类滑坡边坡的在线监测，可以广泛应用于道路、铁路、水库、隧道等工程和自然地质环境中，提高了滑坡监测的覆盖范围和可行性。
边坡位移自动化监测解决方案
边坡位移自动化监测报价编制单位：上海岩联工程技术有限公司编制时间：2018年6月深层水平位移监测1、固定式测斜仪的用途固定式测斜仪是一种高精度传感器，广泛适用于测量土石坝、面板坝、边坡、路基、基坑、岩体滑坡等结构物的水平或垂直位移、垂直沉降及滑坡，该仪器配合测斜管可反复使用，并可方便实现倾斜测量的自动化。
2、结构组成固定式测斜仪由安装卡板、数据电缆、连接杆、测杆、导向轮等组成。
3、工作原理测斜仪是通过测量测斜管轴线与铅垂线之间夹角变化量（r），来计算水平位移的工程监测仪器。
通常情况下，由多支固定式测斜仪串联装在测斜管内，通过装在每个高程上的倾斜传感器，测量出被测结构物的倾斜角度，以此将结构物的变形曲线描述出来。
4、技术参数表：（除非特别注明，以下均为室温（25℃）环境下的典型值。
）项目测试条件最小值典型值最大值单位工作参数电源电压直流8 24 30静态工作电流VCC=8.00V 25 30 mA 工作温度-40 +85 ℃性能参数测试范围双轴±15 度分辨力0.001 度准确度-12°~ +12°±0.02 度-15°~ +15°±0.05 ±0.1 度重复性±0.003 度零点温度漂移(3-40~+85 ℃±0.002 度/℃灵敏度温度漂移-40~+85 ℃±0.013 %/℃其他参数防水等级探头水深 100米IP685、产品特点轻便、操作简单、智能化高；全固态，不易损坏，日常维护简单；高分辨率、便携式、宽量程，性能稳定；可以和电脑通讯，把测量数据转存到电脑上进行分析。
6、安装示意图7、安装主要尺寸8、安装方法8.1测斜管的安装先将测斜管装上管底盖，用螺丝或胶固定。
测斜管与测斜管之间用管接头连接，测斜管与管接头之间必须用螺丝固定后涂胶填缝密封。
测斜管在安装中应注意导槽的方向，导槽方向必须与设计要求的方向一致。
GNSS自动化监测系统在高速路边坡表面位移监测中的应用
GNSS自动化监测系统在高速路边坡表面位移监测中的应用作者：荣美黎付安满新耀来源：《西部交通科技》2020年第02期摘要：为了实时有效监测边坡稳定状态，文章依托广西某高速公路边坡实例，使用GNSS 自动化在线监测系统，结合边坡岩土特征、坡体变形特征制定监测方案，实现边坡表面位移实时、全天候监测。
监测周期数据分析结果表明，BD03、BD04监测点坡体位移变形最大，变形范围为500～750 mm，BD08监测点坡体位移变形最小，变形量为3.1 mm，其他监测点也发生不同程度位移变形。
该监测系统能自动化、实时、高效地监测边坡状态，为评估边坡变形稳定状态和分析变形发展趋势及灾害预防处置提供参考依据。
关键词高速公路边坡;GNSS;变形监测0 引言高速公路建设过程中，人为地改变自然环境地貌，使岩土原有应力发生变化，容易导致公路边坡出现失稳[1]。
若对失稳边坡不进行及时监测或防治，会使高速公路运营管理存在较大安全隐患。
因此，为保障高速公路安全运营，采取科学有效的监测手段或方式，对失稳边坡进行实时监测预警是非常重要的。
同时，监测手段需要考虑精度、效率、成本、安全等问题，而GNSS（Global Navigation Satellite System，GNSS）全球导航卫星系统自动化在线监测系统能实现全自动化监测、实时解算、自动检核限差与自动报警等功能[2]，可较好满足高速公路边坡变形监测等情况。
本文以广西某高速公路边坡为依托，使用GNSS自动化在线监测手段，对该边坡变形位移进行实时监测，进行监测数据分析及预警，为边坡防护治理方案和应急处置决策等提供参考依据。
1 GNSS自动化在线监测系统与工作原理1.1 工作原理GNSS能够对地球表面的空间对象进行实时动态监测，获取空间对象的三维坐标、速度和时间等信息，实现空间对象的连续实时导航、定位和授时[3]。
现今，GNSS在大地测量、精密工程测量、地壳形变监测、石油勘探等领域已得到广泛应用[4]。
GNSS在大坝、房屋、桥梁、边坡变形监测应用
一、大坝安全监测解决方案针对水库大坝监测场景，剔除冗余功能，提高系统集成度，研制可供大坝规模化部署的普适型GNSS监测解决方案，解决了传统GNSS监测设备存在成本高、功耗高、功能冗余、性能过剩、场景适应性弱等问题。
针对水库大坝监测场景，剔除冗余功能，提高系统集成度，研制可供大坝规模化部署的普适型GNSS监测解决方案，实现4小时解算±3mm，24小时解算±1mm的监测精度，满足土石坝监测技术规范要求。
该方案解决了传统GNSS监测设备存在成本高、功耗高、功能冗余、性能过剩、场景适应性弱等问题。
关键词：轻量化GNSS安全监测北斗变形监测大坝安全监测高边坡防洪堤方案架构监测站与基准站组成局域网，监测站通过局域网调用基准站的同步观测数据，由监测站通过内置的静态解算引擎，自行解算得到坝体表面变形数据后发送回数据中心，雨量计、渗压计、水位计等传感器可接入到GNSS接收机。
毫米级精度稳定可靠：针对“两山夹一沟”的库区地形定制抗多径小型扼流圈天线，24小时精度可达1mm。
变频监测自动触发：常规监测到的变化量或雨量水位达到限值时，自动触发切换到高频监测模式。
降费增效普适应用：根据大坝监测场景深度集成，成本低、效率高，可供水库大坝规模化部署。
前端解算减轻负载：监测站可直接调用基准站原始数据进行前端解算，节约95%流量成本，减轻服务器负载。
外接传感供网供电：可以为测压计、雨量计等外接传感器供网供电，节约额外RTU和供电成本。
惯导传感集成融合：利用MEMS惯导传感器可同时采集表面水平、垂直位移和倾角加速度值。
二、铁塔安全监测解决方案为电力、通讯行业提供的铁塔变形GNSS监测解决方案，采用基于铁塔监测场景定制的轻量化GNSS接收机，同步接入气象仪和北斗短报文终端，支持一机多天线，以满足塔顶、塔基、塔身不同部位对监测频次和精度的需求，以应对气象灾害、地质灾害等引发的塔基变形、杆塔倾斜等隐患。
方案描述为电力、通讯行业提供的铁塔变形GNSS监测解决方案，采用基于铁塔监测场景定制的轻量化GNSS接收机，同步接入气象仪和北斗短报文终端，支持一机多天线，以满足塔顶、塔基、塔身不同部位对监测频次和精度的需求，以应对气象灾害、地质灾害等引发的塔基变形、杆塔倾斜等隐患。
GNSS技术在露天矿山顺层边坡监测中的应用
GNSS技术在露天矿山顺层边坡监测中的应用摘要：在矿产资源开发利用中，会涉及到边坡处理问题，并且边坡稳定性往往是非常差的，很容易产生各类地质灾害问题。
如，水土流失、滑坡等，直接会威胁到矿产开采人员的安全，也会对矿区周围居民生产及生活产生重大影响。
特别是矿区中的顺层边坡区域，岩层和节理呈现出复杂化，更加容易产生边坡失稳现象，导致滑坡、泥石流等地质灾害产生。
为降低此类情况的影响程度，应当加强对GNSS技术进行使用，对边坡变形数据动态化收集，一旦出现变形趋势，会及时提醒矿区及周边群众，以此降低灾害威胁系数，更好保障矿区开采作业安全。
本文通过对GNSS技术在露天矿山顺层边坡监测应用分析，阐述具体应用过程，为其他矿山使用提供参考。
关键词：GNSS技术；露天矿山；顺层边坡引言：顺层边坡和其他边坡有着很大不同，其在岩层和节理上更为复杂。
基于滑面主要在边坡中的软弱结构位置，本身没有很强的力学性能，一旦在自然降水和爆破作业振动的共同影响下，软弱结构面强度系数下降，抗滑力削弱，导致边坡内岩体沿着软弱结构面下滑，造成坡体损坏，以此形成滑坡、泥石流等[1]。
根据我国矿山地质灾害产生次数统计，露天矿山滑坡事故中，顺层所产生的次数达到60%。
这些滑坡地质灾害产生后，既会影响到矿山资源安全开采，也会对矿产开采人员的生命安全产生严重威胁[2]。
为保障边坡稳定性，除过需要对边坡加固外，更加需要对边坡稳定性和状态进行监测，从而更好保障矿山开采活动安全，以此实现矿山开采效益。
一、GNSS技术在露天矿山顺层边坡监测的应用原则针对在露天矿山顺层边坡监测中，只要使用GNSS自动测控系统，其可以实现数据采集、数据传输、预警、设备充电、避水等功能[3]。
GNSS是将软硬件集中化后对顺层边坡变化趋势进行自动化实时监测的预警系统。
在整个系统设计上，需要坚持统一原则。
结合露天矿山顺层边坡情况，为便于开展监测，需要使用到GNSS监测技术。
从实时性原则而言，现场数据采集设备的反应速度应当符合数据采集和控制指令两个方面的时间要求[4]。
司南GNSS产品简易操作说明书20131015
司南GNSS系列产品简易操作手册上海司南卫星导航技术有限公司中国上海目录免责声明 (2)前言 (3)1 M300接收机做RTK基准站 (4)1.1 M300面板说明 (4)1.2 接收机接线操作 (5)1.3 获取基站坐标 (6)1.4 设置差分数据输出 (7)2 M300接收机做RTK移动站 (8)2.1电台模式RTK的配置命令 (8)2.2网络模式RTK的配置命令 (8)3 M300做监测的具体设置 (9)4 M600接收机的使用方法 (9)4.1接收机面板介绍 (10)4.2接收机接线操作 (10)4.3接收机设置操作 (11)5 使用注意事项 (15)6 常见问题分析 (16)7 其它常用命令 (17)8 固件升级 (20)8.1内置接收电台固件升级说明 (20)8.2 GNSS固件升级说明 (22)9 接收机接口（RS232）定义 (24)10 报文解析 (25)11 售后服务 (34)免责声明本文档提供有上海司南卫星导航技术有限公司产品的信息。
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前言本手册为您提供有关司南公司接收机产品的具体应用操作说明。
司南北斗/GNSS高精度接收机，分为M300和M600系列，其中：1）司南M300 系列GNSS接收机采用司南导航自主知识产权北斗/GNSS高精度多模多频板卡，根据不同的需求配置不同的北斗/GNSS板卡，数据通信方式采用无线电或网络方式，可以作为基准站或移动站使用，用于各种CORS系统、各种形变监测系统、驾考驾培、机械控制、精细农业、高精度测绘、高精度调度监控、航空航天、勘探、海洋、港口、气象、国防、科研、大专院校等行业的高精度RTK定位等。
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某滑坡GNSS自动化监测技术方案上海司南卫星导航技术有限公司2013年3月目录1 前言 (3)2 某滑坡概况 (3)3 某滑坡GNSS监测的总体设计 (3)3.1 系统设计依据 (3)3.2 系统硬件总体设计 (4)4 某滑坡GNSS自动化监测预警系统概况 (4)4.1 GNSS自动化监测形变监测中的应用 (4)4.2 GNSS自动化监测系统发展 (5)4.3 自动化监测的优点 (6)4.4司南变形监测应用实例 (6)4.5 某滑坡GNSS自动化监测预警系统的介绍 (14)4.6某滑坡GNSS自动化监测预警系统原理和方法 (14)4.7某滑坡GNSS自动化监测预警系统组成 (15)4.8 某滑坡GNSS自动化监测预警系统技术的先进性 (15)5 某滑坡GNSS自动化监测预警系统方案实施 (17)5.1 本监测系统设计依据 (17)5.2 某滑坡GNSS监测点的布置 (18)5.2.1 GNSS参考站 (18)5.2.2 GNSS监测站 (23)5.3 供电系统系统 (25)5.4 数据通讯单元 (27)5.4.1 无线网桥通讯方式 (27)5.4.3 本系统相关通讯方式的布设 (28)5.5 雷电防护 (28)5.5.1 雷电的危害性 (28)5.5.2 直接雷防护 (29)5.5.3感应雷保护 (30)5.6 控制中心机房建设 (31)5.7 外场机柜 (33)5.8 存储及处理系统 (33)5.9 监测设备防盗措施 (34)6 软件系统 (36)6.1 应用背景 (36)6.2 CDMonitor数据处理软件 (39)6.2.1 CDMonitor功能简介: (39)6.2.1.1 CDMonitor的功能模块 (39)6.2.1.2 CDMonitor的基本功能 (39)6.2.1.3 数据记录 (41)6.2.2 CDMonitor算法的特点（与RTK和传统静态模式比较） (42)6.2.3 CDMonitor的软件界面介绍 (44)6.2.3.1 数据监控窗口 (44)6.2.3.2 接收机监控窗口 (45)6.2.3.3 监测站变形曲线窗口 (45)6.2.3.4 基线窗口 (45)6.2.3.5 日志 (46)6.2.4 CDMonitor的系统结构 (47)6.2.4.1 系统结构 (47)6.2.4.2 CDMonitor支持的GNSS接收机 (47)6.2.5 服务器和操作系统 (48)6.2.6 系统通讯网络 (49)6.3基于B/S与C/S架构数据分析软件 (50)6.3.1 C/S架构数据分析软件 (50)6.3.2 基于WEB发布系统的B/S架构的客户端软件 (59)7 产品选型 (63)7.1 司南GNSS接收机 (63)7.2 GNSS天线 (65)7.3 GNSS天线罩 (66)7.4 通讯设备 (67)7.4.1串口服务器 (67)7.4.2 高频无线传输终端Nanostation2 (69)7.5 避雷设备 (71)7.5.1电源防雷设备 (71)7.5.2 避雷针 (72)7.6 服务器设备 (73)7.7 配电设备 (75)7.7.1 太阳能供电 (75)7.7.2 UPS供电 (77)7.8 其他设备 (79)7.9与其他厂家技术参数对比 (80)8技术支持与售后服务保证 (82)8.1 系统的安装、调试与培训 (82)8.2 免费保修承诺 (82)8.3 专业软件免费升级承诺 (83)8.4 技术培训承诺 (83)8.5 技术服务承诺 (83)8.6 维修服务承诺 (84)8.7 超过保修期的维修承诺 (84)8.8 配合使用者进行二次功能性开发提供一切必要技术支持的承诺 (84)8.9 定期向供产品升级和更新信息承诺 (84)1 前言2 某滑坡概况3 某滑坡GNSS监测的总体设计3.1 系统设计依据司南GNSS变形监测系统是一个集结构分析计算、计算机技术、通信技术、网络技术、传感器技术等高新技术于一体的综合系统工程。
本监测系统的作用是成为一个功能强大并能真正长期用于结构损伤和状态评估，满足固体建筑物管理和运营的需要，同时又具经济效益的结构健康安全监控系统，遵循如下设计原则：1)遵循简洁、实用、性能可靠、经济合理的指导思想；2)系统设置立足实用性原则第一，兼顾考虑科学试验和设计验证等方面因素；3)各传感器的布置、安装要合理，力求用最少的传感器和最小的数据量完成工作；4)系统应具有可扩展性。
GNSS 监测系统的技术设计及工程建造依据相关的国家标准和相关行业标准进行，本设计书中所引用的部分技术规范参见表1。
表13.2 系统硬件总体设计系统硬件由四大部分组成：1)传感器子系统：由布置监测点上的各类GNSS组成，主要传感器采用后安装方式；2)数据传输子系统：GNSS天线到GNSS主机由同轴电缆通讯；GNSS主机及其它传感器与控制中心通讯采用有线或无线的通讯方式；3)数据处理与控制子系统：由布置在监控中心的小型机系统、服务器系统、数据实时自动处理与Web发布；4)辅助支持系统：包括外场机柜、外场机箱、配电及UPS、防雷和远程电源监控等。
4 某滑坡GNSS自动化监测预警系统概况4.1 GNSS自动化监测形变监测中的应用GNSS用于边坡监测时，往往是对一定范围内具有代表性的区域建立变形观测点，在远方距离监测点合适的位置（如稳固的基岩上）建立基准点。
在基准点架设GNSS接收机，根据其高精度的已知的三维坐标，经过定期连续观测从而得到变形点坐标（或者基线）的变化量。
根据观测点的形变量，建立安全监测模型，从而分析边坡的变形规律并实现及时的反馈。
事实上，为了建立一个更接近实际情况的安全监测模型，合理的密集分布监测点是需要的。
通过观测整体的微小变形量，构造统计分析模型，预测变形体长期的变化趋势，为以后的分析决策提供依据。
为了进行形变分析，需要获得监测点高精度位置坐标数据，通常要求监测点的观测数据达到毫米级的精度，这也是GNSS定位技术能否应用于变形观测的一个关键性问题。
滑坡GNSS监测点及设备与普通的工程测量不同，边坡监测需要实时传送数据，并不断更新，达到监控的目的。
普通的全站仪或其它监测手段不仅需要更多的人力完成观测操作，而且由于其内部的电器、光学特性使得它不能工作在雨雪天气，夜里也无法完成测量作业，GNSS技术由于其全天候作业的特点不但可以取代传统的测量作业方式，而且可以将GNSS信号传输到控制中心，实现数据自动化传输、管理和分析处理。
GNSS用于变形监测虽具有突出的优点，所以GNSS技术在安全监测方面一定会有广阔的应用前景。
4.2 GNSS自动化监测系统发展GNSS（全球卫星定位系统）自八十年代中期投入民用后，已广泛地在导航、定位等各领域应用，尤其在测量界的控制测量中起了划时代的作用。
正因为是它在相对定位中的高精度、高效益、全天候、不需通视等优点，使人们普遍采用其来代替常规的三角、三边、边角等方法，并在理论、实践中取得了可喜的成果。
在精密工程变形监测中也逐步得到广泛的应用。
随着社会经济和科学技术的快速发展，为了更有效保障国家财产及人生安全，利用传统的变形监测手段越来越不能满足变形监测要求，这就迫切需要性能更可靠的设备来监测大桥的形变。
目前，随着GNSS技术的不断成熟，GNSS自动化监测系统已经在桥梁、滑坡、建筑、地震、大坝等行业中应用并取得很好的效益。
GNSS自动化监测系统仪器以其卓越的性能受到专家的好评。
从国内外的有关研究和应用可以看出GNSS是一个非常有效的GNSS监测技术，GNSS与其它传感器结合用于滑坡监测已形成了趋势。
目前GNSS在滑坡中的最高精度在毫米级。
而司南GNSS监测系统已经做到数据自动传输、自动解算处理、准实时测量结果和测量结果图形演示，自动预警报警。
4.3 自动化监测的优点自动化监测系统允许以任意间隔采样-----典型间隔可以是按秒、分钟、小时或者按天。
测试精度得以提高，数据可以远程处理，从而向项目组提供有用信息。
当然，还有其它益处包括：1)避免人工读数和记录引起的人为误差。
2)可以实现远程以及恶劣天气条件下采集数据。
3)每天可进行7*24小时连续监测。
4)连续监测能快速检测到临界变化，能在事态恶化之前采取处理措施。
5)自动化监测系统可以按程序步骤监测限定阀值、变化速率，从而能在超出预定极限值时自动报警。
很多工程师认为自动化监测是“黑箱”，可见的查验以及宝贵的经验都被冷冰冰的电路板和继电器将所存在的问题通过警报而取代了。
事实上，自动化连续监测所获得的数据能向工程师提供被监测结构很多肉眼不易察觉的新的特征信息。
它们拓展了工程师的视野，对结构响应有深入的理解。
不仅如此，应用自动化监测系统，结合先进分析工具，工程师能享受到这些廉价的新技术优势，而不用牺牲滑坡区的安全。
4.4司南变形监测应用实例4.4.1露天矿边坡---华能伊敏河露天矿边坡自动化监测华能伊敏露天煤矿为五大露天矿之一，位于内蒙古呼伦贝尔市鄂温克旗境内，为华能集团全资拥有企业，隶属华能呼伦贝尔能源开发有限公司。
露天矿东端帮建设GNSS(GPS+BDS)监测系统，在地表以及边坡安装位移监测点9台。
系统采用太阳能供电，利用无线通讯方式将数据实时传送回监测办公室。
监测人员利用实时数据来分析边坡稳定性以及应对措施，以便为安全生产提供保障。
4.4.2、水电站高边坡---长河坝泄洪洞边坡监测系统长河坝水电站位于四川省甘孜藏族自治州康定县境内，为大渡河干流水电梯级开发的第10级电站，工程区地处大渡河上游金汤河口以下约4km～7km河段上，坝址上距丹巴县城82km ，下距沪定县城49km。
长河坝水电站为大渡河梯级开发的骨干电站，由大唐国际发电股份有限公司投资开发的一等大(1)型水电工程，长河坝水电站枢纽建筑物主要由砾石土心墙坝、泄洪系统、引水发电系统组成,电站装机容量2600MW，近期多年平均发电量约108.0亿KW.h，枯水期平均出力约376MW，远景可达110.4亿KW.h和638MW。
电站水库正常蓄水位1690m，正常蓄水位下库容为10.4亿立方米，其中死库容为6.2亿立方米，为季调节水库。
项目总投资2320948万元。
安全监测系统布设在长河坝水电站的泄洪、放空洞进口，共38个监测点，采用GPS+北斗的监测方式，实时监测边坡稳定性情况。
利用风光互补的方式进行供电，通过无线网络实时传送到监测办公室服务器，通过解算软件以及分析软件，监测人员可实时了解分析边坡的稳定性，以便做出对应方案。
为水电站安全生产保驾护航。
4.4.3、高速公路边坡—宁武高速（政和段）边坡自动化监测系统宁武高速公路，全称宁德至武夷山高速公路，起于沈海线福宁高速公路湾坞枢纽互通，经福安、周宁、政和、建阳、武夷山，终于江西上饶，全长301.39公里，采用80公里/小时高速公路标准建设；宁武高速公路是规划的国家高速公路“二纵”沈阳至海口线的第四条联络线，起于福建宁德市，终于江西上饶。