华测采空区地表沉降GPS位移在线监测系统

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华测RTK使用指南(两篇)

华测RTK使用指南(两篇)

华测RTK使用指南(二)引言:华测RTK是一种高精度的实时动态测量技术,广泛应用于土地测量、建筑施工、移动设备定位等领域。

本文将详细介绍华测RTK 的使用指南,包括基本原理、设备配置、数据处理和常见问题解答等方面。

一、基本原理1.RTK测量原理a.RTK的概念和作用b.RTK测量的基本原理c.RTK测量的误差来源和影响因素2.RTK设备及其配置a.RTK设备的组成和工作原理b.单频和双频RTK设备的区别与选择c.RTK设备的外部连接和配置要求3.RTK数据处理a.基础站设置和数据采集b.数据传输和差分修正c.测量数据的处理和解算方法二、设备配置1.收发器配置a.收发器的选取和配置技巧b.收发器的固定方式和安装位置选择2.天线安装a.天线的选取和安装要求b.天线的校准和调整方法3.数据采集设置a.采集频率和观测时段的选择b.基准站坐标设置和频率校准三、数据处理1.数据读取和a.RTK设备数据读取方法b.基准站数据和管理技巧2.数据解算和校正a.RTK数据解算的基本原理b.数据校正方法和精度评估c.数据异常处理和质量控制3.数据处理软件a.常用的RTK数据处理软件介绍b.软件的安装和配置方法c.数据处理结果的导出和分析四、常见问题解答1.RTK测量中的误差和精度a.测量误差的来源和影响因素b.RTK测量的精度评估和误差控制2.RTK设备的故障排除a.设备无法正常开机的解决方法b.数据传输中断和差分修正失败的处理方式3.数据处理软件的使用技巧a.软件读取数据失败的解决方法b.解算结果异常和错误处理的技巧五、总结华测RTK是一项高精度实时动态测量技术,在土地测量、建筑施工等领域具有广泛的应用价值。

通过本文所提供的使用指南,您可以了解到RTK测量的基本原理、设备配置和数据处理等方面的知识,同时,我们还解答了常见问题,帮助您更好地掌握华测RTK的使用方法和注意事项。

希望本文对您在使用华测RTK过程中能够有所帮助。

GPS_INSAR数据融合在大范围地表沉降监测中的应用

GPS_INSAR数据融合在大范围地表沉降监测中的应用

GPS/I N S AR数据融合在大范围地表沉降监测中的应用武百超1,邹徐文2(辽宁工程技术大学,辽宁阜新 123000)摘要:讨论了GPS、I N S AR应用于大范围地表沉降监测的技术特点;论述了这两种技术合成的必要性和可行性。

文中还综述了GPS、I N S AR合成技术的理论与方法,结合国内外的成功经验对其应用前景进行了展望。

关键词:CGPS;GPS;I N S AR;D I N S AR;误差改正;数据融合中图分类号:P22814 文献标识码:B 文章编号:1001-358X(2006)01-0033-03 常规的地表沉降监测一般采用重复精密水准测量方法。

近10年来,随着全球卫星定位系统GPS、计算机,数据库等技术的飞速发展,这种野外作业周期长、耗费大量人力物力的传统水准测量方法已逐渐为周期短、精度高,布网迅速的GPS技术所取代。

合成孔径雷达干涉测I N S AR(I nterfer ometric Synthetic Aperture Radar)技术在国外已开始应用于地表沉降监测,W eg muller(1999)利用1992年8月至1996年5月间的欧洲航天局雷达卫星数据监测意大利Bol o2 gna城的沉降情况,取得了与常规测量一致的效果;同时,日本的Nakag wa等(2000)利用JERS1L波段的合成孔径雷达S AR研究Kant o北部平原的地面沉降,发现L波段比C波段的S AR数据更适合平原地区的地面沉降研究;中科院遥感所选取处于沉降区的苏州市,利用I N S AR技术进行了城市地表沉降监测,与常规水准测量相比,两者相关度达01943。

这些都说明I N S AR测量值与水准测量保持很高的一致性,进一步统计分析表明,样本对的差异均值为4147mm,差均值为0117mm。

与此同时,GPS在天津市地表沉降监测方面已取得了比较令人满意的效果。

其他一些单位的实践证明,采用差分GPS静态测量的方法进行大范围的地表沉降监测,从测量精度看,可以取代长距离的一等精密水准测量,且前者比后者的工作效率高得多,其经济效益是非常可观的;甚至,采用GPS的实时动态(RTK)测量广泛取代二等水准测量也在进一步研究之中。

华测采空区地表沉降GPS位移在线监测系统

华测采空区地表沉降GPS位移在线监测系统

采空区地表沉降GPS位移在线监测系统技术设计书上海华测导航技术有限公司系统集成部2008年4月目录第一章项目背景 (3)1.1采空区地表沉降监测的意义 (3)1.2人工监测方法局限性分析 (3)1.3GPS位移在线监测系统优点分析 (3)第二章系统建设目标 (4)2.1系统的建设原则 (4)2.2系统建设的基本要求 (4)2.3系统建成后应具备的功能 (4)第三章系统总体设计 (7)3.1设计依据 (7)3.2系统结构 (8)3.3GPS监测网布置 (9)3.3.1 基准站布置 (9)3.3.2 监测站布置 (10)3.4监控中心 (11)3.4.1 监控中心布置 (11)3.4.2 GPSensor变形监测软件 (11)3.5 通信方式 (13)3.6 系统防护设计 (14)第四章设备预算 (15)4.1基准站预算 (15)4.2监测站预算 (16)4.3数据处理中心设备预算 (16)第一章项目背景1.1采空区地表沉降监测的意义采煤引起的覆岩破坏和地表沉陷对煤矿生产安全和环境破坏的威胁是非常严重和无法回避的问题。

开采沉陷和“三下”采煤引发的环境地质灾害使得矿区建筑物、基础设施、农田受损,生态环境恶化,威胁居民财产和生命安全,激化工农矛盾,是影响矿区经济发展和社会安定的重要因素和关键问题。

通过对沉降区的监测,及时了解和掌握采空区区域的地表沉降演化过程,捕捉该区域塌陷的特征信息,为地表沉降的正确分析、评价、预测、预报及治理提供可靠数据和科学依据。

1.2人工监测方法局限性分析由人工定期用传统仪器到现场进行测量,安全监测工作量大,受天气、人工、现场条件等许多因素的影响,存在一定的系统误差和人工误差。

同时,人工监测还存在不能及时监测矿区地表沉降的各项技术参数,难以及时掌握矿区沉降安全技术指标等缺点,这些都将影响矿山的安全生产和安全管理水平。

1.3 GPS位移在线监测系统优点分析与观测边角相对几何关系的传统测量方法相比,GPS监测具有很大的优点。

华测GPS连续参考站系统(CORS)定位精度检测方法

华测GPS连续参考站系统(CORS)定位精度检测方法

华测GPS连续参考站系统(CORS)定位精度检测方法王妍;孔祥仲;韩晓冰【期刊名称】《测绘与空间地理信息》【年(卷),期】2012(035)004【摘要】CORS系统的定位精度和可靠性直接关系到系统的可用性和工程建设的安全性,因此必须对系统各个指标进行检测.本文介绍了用华测X60双频接收机作参考站接收机的CORS,对其常用的定位精度的四种检测方法:静态已知点检测方法、实时动态观测值与后处理结果比较的检测方法、固定基线长度相对检测方法和动态规则几何轨迹检测方法,进行了介绍.%CORS positioning accuracy and reliability is a key factor of system usability and constructionsecurity,therefore, each index of the system must be tested. This paper describes the CORS using HC X60 dual frequency receiver as a reference station receiver, whose four commonly used testing methods of positioning accuracy include: known points static detection, comparison between real -time dynamic observation results and post - processing results, fixed - length baseline relative testing method, and dynamic rule regular geometric path testing method.【总页数】3页(P155-156,159)【作者】王妍;孔祥仲;韩晓冰【作者单位】黑龙江测绘计量仪器检定站,黑龙江哈尔滨150081;黑龙江测绘计量仪器检定站,黑龙江哈尔滨150081;黑龙江测绘计量仪器检定站,黑龙江哈尔滨150081【正文语种】中文【中图分类】P204【相关文献】1.陕西省三门峡库区 GPS连续运行参考站(CORS系统)建设可行性分析 [J], 孙少军2.矿区单参考站CORS系统定位精度分析与检测方法的探究 [J], 宋子铖3.GPS连续参考站系统(CORS)在铁路定测中的应用研究 [J], 张运华4.GPS连续运行参考站系统定位精度检测方法研究 [J], 唐卫明;楼益栋;刘晖;陈日高;杨秋5.GPS连续参考站系统(CORS)定位精度检测方法 [J], 吴明;王妍;盛德新因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

如何使用测绘技术进行地表沉降监测

如何使用测绘技术进行地表沉降监测

如何使用测绘技术进行地表沉降监测地表沉降是指地表在一定时间内由于各种地质、地理和人为因素的影响而发生的下沉现象。

随着城市化的快速发展和建筑物的不断增加,地表沉降问题日益凸显,给城市的发展和人们的生活带来了许多威胁。

因此,如何有效地进行地表沉降监测成为了一个重要的课题。

测绘技术作为一种主要的地理信息获取方式,在地表沉降监测中具有广泛的应用。

首先,使用全球定位系统(Global Positioning System,简称GPS)进行地表沉降监测可以实现高精度的位置测量。

通过在地表布设GPS接收器,可以获得地表在空间上的各个位置的坐标信息,并进一步分析地表沉降的趋势和范围。

其次,激光测距仪(Laser Ranging System,简称LRS)也是地表沉降监测中常用的测绘技术之一。

激光测距仪可以通过发射激光束并测量激光束的反射时间来确定目标物体与测距仪之间的距离。

通过在地表布设多个激光测距仪,可以实现对地表沉降的实时监测和测量。

另外,卫星测高系统(Satellite Altimetry System,简称SAS)也是进行地表沉降监测的一种有效方法。

卫星测高系统通过利用卫星对地球表面进行高度测量,并结合精确的地球引力场模型,可以获取地表绝对高程的变化情况。

这种方法可以实现对大范围地区地表沉降的监测,具有较高的精度和全球覆盖能力。

除了上述主要的测绘技术外,地表沉降监测还可以借助地形测量仪、多普勒测量仪等设备进行。

地形测量仪可以通过测量地表的形态和高度差来判断地表沉降的情况。

多普勒测量仪则可以通过测量目标物体的运动速度和方向来确定地表的沉降程度。

在进行地表沉降监测时,还需考虑到一些重要因素。

首先,要选择合适的监测点。

监测点的选择应具有代表性,并覆盖到要监测区域的不同地理环境。

其次,要保证监测设备的准确性和可靠性。

监测设备的精度和稳定性直接关系到监测结果的可信度。

此外,还需建立完善的数据处理和分析模型,以便对监测数据进行及时准确的处理和分析。

华测GPSensor在尾矿库变形监测中的应用

华测GPSensor在尾矿库变形监测中的应用
有普及价格相对昂贵,对监测物体周围尽量不要遮挡,需远离大功率 发射塔
2.3、华测 GPSensor 变形监测系统的优势
算法先进 GPSensor 软件采用了当前最先进的 GPS 算法—卡尔曼滤波三差解(华测是
目前国内唯一一家拥有 GPS 算法的厂家); 解决了 RTK 算法必须求解整周模糊度而带来的相关局限性; 提高了精度和稳定性。
安装尾矿坝自动化安全监测及预警系统后,可以根据监测的结果,在坝体安 全的前提下,对尾矿库进行扩容、超期服役,具有巨大的经济效益。
2、 各变形监测方法比较
2.1、传统监测方法 经纬仪、水准仪、测距仪、全站仪等常规测量仪器测定点的变形值。
优点
a.能够提供变形体整体的变形状态; b.适用于不同的监测精度要求、不同形式的变形体和不同的监测环境; c.可以提供绝对变形信息。
硬件主要是华测公司自己生产的监测专用 GPS 接收机,在传统接收机的基础 上进行改进,针对监测需要,能够连续工作,长期开机,24 小时的接收卫星数 据,而且成本上也得到了良好的控制。目前研制成功的一机多天线技术,即多个 监测点上可共用一套接收机,大大的降低了设备成本,同时不影响监测效果,更 是在硬件方面的一大突破。
水利等各个领域应用,最早的系统已经使用了五六年了,仍然正常的工作,运转 稳定。
主要的例子有:东海大桥、润扬大桥、上海长江大桥、闵浦大桥、闵浦二桥、 沪蓉西大桥、贵州瓮福磷矿尾矿库、平顶山尾矿库、河北西郝庄铁矿采空区沉降、 黑岱沟排土、排矸场、拉西瓦水电站、苗家坝水电站等等,占据市场自动化变形 监测 60%-70%。
振兴中华 测绘天下
GPSensor
1)软件结构
基站 监测站 监测站 监测站
基站
差分计算 及
滤波

GPS技术在地面沉降监测中的应用研究

GPS技术在地面沉降监测中的应用研究

GPS技术在地面沉降监测中的应用研究摘要:地下水资源及矿产资源的过度开发导致大规模地面沉降发生,为了对地面沉降现象作出有效监测,建立地面沉降监测网收集沉降信息、分析沉降规律就显得尤为重要。

采用GPS技术对地面沉降实时监测有着显著的优势,其工作量小、操作便捷、能够实现实时监测。

不过需要注意的是,GPS监测网的实际精度、可发现沉降量规模和基准点的选择都是有待进一步研究和分析的工作。

关键词:GPS;地面沉降;监测前言:我国各地都存在不同规模的土地沉降问题,其中以华北平原地区的沉降最为突出,若是不能及时处理这些问题,就有可能导致建筑沉降、洪涝灾害加剧等一众危害。

所以说,掌握沉降动向具有急迫性和必要性,但是沉降问题的实际状况又不容许用常规测量方法进行监测,否则就会因为检测面积过大、距离过长、观测周期、工作量等诸多问题导致监测效率和准确度下降。

为了切实有效地将GPS技术应用于实际监测工作当汇总,以下将对网型结构、基准的选择等因素做出研究,以此促进GPS技术在地面沉降监测中的应用。

一、试验验证关于大面积地面沉降展开的监测主要就是为了获取沉降数据,不过在地面沉降的监测过程中,监测点也不可避免会受到地面沉降的影响,从而发生下沉的状况。

想要确保监测准确性的话,就要在监测时规划好比较基准点,以此防止沉降问题导致监测不精准。

结合相关研究报告可以认识到,GPS监测网形结构对GPS测高精度有直接影响,并且GPS的测高精度还会在很大程度上受到基准点与沉降区距离的影响。

值得一提的是,沉降区的具体范围并不容易控制,若是简单地在监测区附近做出选择,那么基准点的可靠性和稳定性就无法得到保证。

由此可见,选取基准点是GPS监测网中的重点工作,想要借助GPS技术实现对地面沉降的有效监测,就必须重视基准点的选取。

还有,GPS沉降监测的功能实现主要依靠不同时期监测点的相对高差,所以在处理观测数据时并不需要对过多考虑高程系统,而是采用自由网平差结果,这样做也可以有效地防止高程异常导致的误差。

华测gpscors操作步骤

华测gpscors操作步骤

华测G P S c o r s操作步骤-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIANCORS下测地通简要操作外业操作首先将手簿和GPS主机用蓝牙连接在一起,方法如下:打开RTKCE(测地通),选择配置——手簿端口配置,将使用蓝牙打钩,选择配置蓝牙,选择眼睛的图案搜索主机蓝牙,搜索完成之后点击主机编号,选择绑定,确定——确定即可。

(蓝牙绑定之后,下次开机时只要打开软件就可以自动连接)1.1新建任务点击【文件】,选择【新建任务】,输入任务名称,选择坐标系统,之后点【接受】1.2保存任务点击【文件】,选择【保存任务】1.3选择坐标参数运行测地通,【配置】-【坐标系管理】,修改中央子午线和投影高度(海拔超过一千米需要输入)。

(用户根据自己需求,选择需要的坐标系,核对半长轴、扁率,根据当地情况,更改中央子午线和投影高度,也可以【新建】,新建坐标系,输入相应的坐标参数)。

确定之后,出现下图对话框,点击【确定】2已知点数据的输入打开测地通,点击【键入】-【点】,输入已知点坐标,【保存】,继续输入已知点坐标,结束后点击【取消】选择配置——移动站参数——移动站选项:按如下设置(第一次设置之后再次开机就会默认设置):选择配置——内置电台和GPRS,按如下设置(第一次设置之后再次开机就会默认设置):选择完内容之后,点设置,将内容写入接收机。

选择配置——移动站参数——内置VRS移动站,将源列表(江苏CORS默认的源列表是Leica),用户名,密码输入:当GPRS状态显示“准备CORS登陆”的时候点设置,过一段时间会弹出一个对话框“成功登录VRS网络,请启动移动站接收机”,点确定,此时GPRS状态会显示CORS登陆成功。

选择测量——启动移动站接收机,约10秒钟左右仪器就会由单点定位到固定。

测地形:通过测量——测量点对需要测量的地物进行测量。

在选项中可以更改观测时间和水平精度、垂直精度。

点放样:选择测量——点放样——常规点放样,按照个人想要放样的点选择方法,如果放样的点很多,将所有的点增加进来以后,选择最近点进行放样,放完该点之后再在放样列表中将删除该点(在点管理器中是不会被删除的)。

GPS在地面沉降监测中的应用综述

GPS在地面沉降监测中的应用综述

GPS在地面沉降监测中的应用综述摘要利用GPS进行地面沉降监测能够解决传统测量方法工作量大、周期长的问题。

本文先对GPS测量数据在地面沉降研究过程中的可行性进行分析,然后论述了GPS在地面沉降监测中的应用过程,包括基准的选择建立、GPS监测网的建立和GPS所得数据处理等。

最后得出用GPS数据对地面沉降的研究是完全可行的且精度较高。

关键词 GPS,地面沉降,可行性分析,基准1 引言地面沉降是在自然和人为因素作用下,由于地壳表层土体压缩而导致区域性地面标高连续降低的一种环境地质现象。

为防止地面沉降对城市环境造成严重破坏,必须建立健全地面沉降监测系统,随时掌握地面沉降的发展趋势和沉降程度,及时准确地为城市建设提供决策依据。

GPS作为现代大地测量的一种技术手段,已在滑坡、地震、地裂缝等地质灾害监测方面得到广泛应用。

地面沉降监测为控制地面沉降与研究提供最基本的数据和依据。

在垂直位移监测中,主要关注的是高程的变化,可用大地高的变化来进行垂直位移变化分析。

因此,可以在区域建立GPS基准网和监测网进行城市地面沉降监测,获得沉降监测点的高程信息,通过多期监测,获得需要的垂直沉降信息。

2 用GPS监测地面沉降的可行性分析2.1 几种常用的高程系统2.1.1 大地高系统以参考椭球面为基准面的高程系统。

GPS测量求得的是点相对于WGS84椭球的大地高H。

2.1.2 正高系统以大地水准面为基准面的高程系统。

地面某点的正高H g定义为由地面点沿铅垂线到大地水准面的距离。

2.1.3 正常高系统正常高是以似大地水准面为基准面的高程系统,由似大地水准面上的点量测到参考椭球面的距离被称为高程异常。

2.2 地壳的垂直形变由以上几种常用的高程系统及其关系的分析可知,GPS可测定地面点的大地高,如能求出地面点的高程异常或大地水准面差距,即可求出此地面点的正高或正常高。

由于地壳的形变观测要求的只是其相对变化量,尤其地面沉降监测主要是为了求得各水准测量点的沉降量,而对GPS基线向量中高程分量的精度要求较高。

实验一-华测GNSS手持GPS的基本操作及面积测量

实验一-华测GNSS手持GPS的基本操作及面积测量

实验一-华测GNSS手持GPS的基本操作及面积测量试验一-华测GNSS手持GPS的基本操作及面积测量《3S技术》课程试验报告同学姓名:学号:专业:年级:指导教师: 赖日文副教授福建农林高校林学院试验一手持GPS的基本操作及面积测量一、试验目的1、了解GPS的操作原理;2、把握手持GPS界面设置;3、把握手持GPS的初始化设置;4、把握如何采集点、线、面;5、把握如何利用手持GPS举行面积和线路周长的测量。

二、GPS系统的组成GPS由三个自立的部分组成:1、空间星座部分:21颗工作卫星,3颗备用卫星。

2、地面监控部分:1个主控站,3个注入站,5个监测站。

3、用户设备部分:即GPS接收机,接收GPS卫星放射信号,以获得须要的导航和定位信息,经数据处理,完成导航和定位工作。

GPS接收机硬件普通由主机、天线和电源组成。

三、GPS定位原理GPS的基本定位原理是:卫星不间断地发送自身的星历参数和时光信息,用户接收到这些信息后,经过计算求出接收机的三维位置,三维方向以及运动速度和时光信息。

四、试验仪器华测LT500T亚米级手持GNSS接收机五、试验步骤1、按钮操作华测LT500T亚米级手持GNSS接收机A Windows键B 电源按钮C 左菜单键D 右菜单键E 确定键F 电源信号灯G GPS信号灯H WLAN信号灯I USB及SD卡插槽(底部) 2、主要参数表1 华测LT500T亚米级手持GNSS接收机主要参数一览表型号LT500T通道2203、操作步骤(1)打开MapCloud2.0软件(2)点击新建工程(或打开工程)文档内容到此结束,欢迎大家下载、修改、丰富并分享给更多有需要的人。

空天地多源立体化监测预警平台及应急救灾系统

空天地多源立体化监测预警平台及应急救灾系统

04
部分案例 甘肃省舟曲县地灾监测 云南德宏、红河州泥石流监测 北京市门头沟区地灾监测 浙江省新昌县滑坡监测 贵州省大方县滑坡监测 陕西省略阳县滑坡监测 重庆市奉节县滑坡监测 山西怀仁县、繁峙县泥石流监测 云南鲁甸泥石流监测 浙江丽水青田莲都景宁地质灾害监测 青海高家湾地质灾害滑坡监测 广东大夫山地质灾害滑坡监测 福建厦门白交祠地质灾害滑坡监测 湖北秣归地质灾害滑坡监测 四川成都市彭州、龙泉、崇州地质灾害滑坡监测 三峡库区云阳县地质灾害滑坡监测 西藏昌都泥石流监测
01
系统拓扑图
02
地质灾害监测预警管理平台
Cosmo-skymed
卫星平台
Sentinel-1
TerraSAR-X
ALOS-2/PALSAR-2
Radarsat 2航空平台来自无人机地表传感器
03
监测点图片展示
北斗表面位移监测点
内部测斜监测点
地下水位监测点
hnWimil iinW
泥水位监测点
上海华测导航技术股份有限公司 上海市青浦区高泾路599号中国北斗产业园 400-620-6818
f H匚N£V华测
股票代码:300627
空天地多源立体化监测预警平台及应急救灾系统
上海华测地质灾害监测预警和应急救灾系统,以北斗高精度定位技术为核心,结合多种传感器,综合应用物联网技术、大数据和云计算技术、 以分布式框架、跨平台理念设计的自动化监测解决方案,通过区域和现场监测预警形成天-地-空-地下多源立体监测体系。系统能够感知地质灾害 变形过程中的状态,同时记录存储数据,并进行综合分析、预警,减少人民群众生命和财产的损失。

华测采空区地表沉降GPS位移在线监测系统

华测采空区地表沉降GPS位移在线监测系统

采空区地表沉降GPS位移在线监测系统技术设计书上海华测导航技术有限公司系统集成部2008年4月目录第一章项目背景 (3)1.1采空区地表沉降监测的意义 (3)1.2人工监测方法局限性分析 (3)1.3GPS位移在线监测系统优点分析 (3)第二章系统建设目标 (4)2.1系统的建设原则 (4)2.2系统建设的基本要求 (4)2.3系统建成后应具备的功能 (4)第三章系统总体设计 (7)3.1设计依据 (7)3.2系统结构 (8)3.3GPS监测网布置 (9)3.3.1 基准站布置 (9)3.3.2 监测站布置 (10)3.4监控中心 (11)3.4.1 监控中心布置 (11)3.4.2 GPSensor变形监测软件 (11)3.5 通信方式 (13)3.6 系统防护设计 (14)第四章设备预算 (15)4.1基准站预算 (15)4.2监测站预算 (16)4.3数据处理中心设备预算 (16)第一章项目背景1.1采空区地表沉降监测的意义采煤引起的覆岩破坏和地表沉陷对煤矿生产安全和环境破坏的威胁是非常严重和无法回避的问题。

开采沉陷和“三下”采煤引发的环境地质灾害使得矿区建筑物、基础设施、农田受损,生态环境恶化,威胁居民财产和生命安全,激化工农矛盾,是影响矿区经济发展和社会安定的重要因素和关键问题。

通过对沉降区的监测,及时了解和掌握采空区区域的地表沉降演化过程,捕捉该区域塌陷的特征信息,为地表沉降的正确分析、评价、预测、预报及治理提供可靠数据和科学依据。

1.2人工监测方法局限性分析由人工定期用传统仪器到现场进行测量,安全监测工作量大,受天气、人工、现场条件等许多因素的影响,存在一定的系统误差和人工误差。

同时,人工监测还存在不能及时监测矿区地表沉降的各项技术参数,难以及时掌握矿区沉降安全技术指标等缺点,这些都将影响矿山的安全生产和安全管理水平。

1.3 GPS位移在线监测系统优点分析与观测边角相对几何关系的传统测量方法相比,GPS监测具有很大的优点。

地灾监测预警系统

地灾监测预警系统

华测地质灾害监测系统上海华测导航技术有限公司2013年7月目录第一章地质灾害滑坡体监测设计的原则、依据和技术指标错误!未定义书签。

监测的内容和任务........................................................ 错误!未定义书签。

监测设计的原则、依据和技术指标............................ 错误!未定义书签。

监测依据........................................................................ 错误!未定义书签。

系统技术指标................................................................ 错误!未定义书签。

第二章滑坡立体监测设计 ................................................. 错误!未定义书签。

拟设计监测的主要的参数 ......................................... 错误!未定义书签。

滑坡体监测拓扑图 ..................................................... 错误!未定义书签。

现场监测各子系统 ..................................................... 错误!未定义书签。

高精度GPS自动化监测 ..................................... 错误!未定义书签。

滑坡体表面裂缝监测之振弦式裂缝计 ............. 错误!未定义书签。

滑坡体表面裂缝监测之拉线式裂缝计 ............. 错误!未定义书签。

滑坡体固定测斜深部位移监测............................ 错误!未定义书签。

利用连续GPS进行地面沉降监测

利用连续GPS进行地面沉降监测

利用连续GPS进行地面沉降监测
田云锋
【期刊名称】《测绘与空间地理信息》
【年(卷),期】2009(032)004
【摘要】对2005~2006年北京15个GP3连续站的数据进行分析,获取了台站在ITRF参考框架下垂向分量的坐标序列,利用最大似然估计反演了线性运动速率及相关噪声的大小,发现北京市GPS坐标受到时空相关噪声和周期性噪声的影响,对GPS观测成果的解释要考虑这些因素的影响;GP3显示在传统沉降区域(如东三旗、平谷等)沉降速率较大,达40 mm/a以上.文中还讨论了利用GPS进行沉降监测时需要注意的若干问题.
【总页数】4页(P37-39,42)
【作者】田云锋
【作者单位】中国地震局地壳应力研究所,北京,100085;中国地震局地质研究所,地震动力学国家重点实验室,北京,100029
【正文语种】中文
【中图分类】P228.4
【相关文献】
1.利用 GPS 建立地面沉降监测基准的研究 [J], 王淼;陆阳;易长荣
2.应用GPS技术进行大面积地面沉降监测 [J], 郭玉强
3.利用GPS连续观测资料进行强震危险性预测的探讨 [J], 杨国华;张风霜;武艳强;
韩月萍;沈午春;杨博
4.利用差分GPS进行地面沉降监测的研究 [J], 侯林山;王金龙;朱三妹;张胜;钟世明
5.基于GPS利用ArcView进行地面沉降监测的研究及探索 [J], 吴琳;李天文;彭釮;刘建华
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

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采空区地表沉降GPS位移在线监测系统技术设计书上海华测导航技术有限公司系统集成部2008年4月目录第一章项目背景 (3)1.1采空区地表沉降监测的意义 (3)1.2人工监测方法局限性分析 (3)1.3GPS位移在线监测系统优点分析 (3)第二章系统建设目标 (4)2.1系统的建设原则 (4)2.2系统建设的基本要求 (4)2.3系统建成后应具备的功能 (4)第三章系统总体设计 (7)3.1设计依据 (7)3.2系统结构 (8)3.3GPS监测网布置 (9)3.3.1 基准站布置 (9)3.3.2 监测站布置 (10)3.4监控中心 (11)3.4.1 监控中心布置 (11)3.4.2 GPSensor变形监测软件 (11)3.5 通信方式 (13)3.6 系统防护设计 (14)第四章设备预算 (15)4.1基准站预算 (15)4.2监测站预算 (16)4.3数据处理中心设备预算 (16)第一章项目背景1.1采空区地表沉降监测的意义采煤引起的覆岩破坏和地表沉陷对煤矿生产安全和环境破坏的威胁是非常严重和无法回避的问题。

开采沉陷和“三下”采煤引发的环境地质灾害使得矿区建筑物、基础设施、农田受损,生态环境恶化,威胁居民财产和生命安全,激化工农矛盾,是影响矿区经济发展和社会安定的重要因素和关键问题。

通过对沉降区的监测,及时了解和掌握采空区区域的地表沉降演化过程,捕捉该区域塌陷的特征信息,为地表沉降的正确分析、评价、预测、预报及治理提供可靠数据和科学依据。

1.2人工监测方法局限性分析由人工定期用传统仪器到现场进行测量,安全监测工作量大,受天气、人工、现场条件等许多因素的影响,存在一定的系统误差和人工误差。

同时,人工监测还存在不能及时监测矿区地表沉降的各项技术参数,难以及时掌握矿区沉降安全技术指标等缺点,这些都将影响矿山的安全生产和安全管理水平。

1.3 GPS位移在线监测系统优点分析与观测边角相对几何关系的传统测量方法相比,GPS监测具有很大的优点。

它可以实现自动化监测,大大减轻外业强度,同时又能够迅速得到高效可靠的三维点位监测数据。

当然,还有其它优点: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24小时连续监测。

4)可以准确记录失事事件时间,使之与外部因素相关联,比如降雨、地震、人工建造活动。

5)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。

6)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。

第二章系统建设目标2.1系统的建设原则GPS位移在线监测系统建设中应坚持“技术先进、高效可靠、经济实用”的原则,系统建设应保证建成后系统的可扩展性(随着地下采空区的扩大,地表沉降范围的扩大,可以增加新的监测点),能为今后系统升级改造后使用,且关键技术均应能得到验证。

2.2系统建设的基本要求1)监测系统无人值守,有人照看、自动运行,年运行可靠率99%以上;2)系统可满足7×24小时长时间可靠运行;3)断电情况下,监测系统设备可依靠备用电源连续工作24小时以上;4)GPS硬件具有良好的物理性能和工作性能,适合长时间连续工作;5)本系统可采用GPRS通讯,数据传输到控制中心实时处理;6)准实时显示和分析形变量,可间断性评估沉降区的健康状况;7)数据实时输出给分析软件;2.3系统建成后应具备的功能◆对GPS原始数据进行7×24小时实时差分处理,进行变形监测,永不间断;◆可根据系统参数设置,对不同的监测站的实时差分结果进行Kalman滤波,达到不同的动态要求和精度要求;◆可同时处理多达多个基站和32个监测站的数据;◆根据多天运行的结果,建立近期的大气延迟(对流层、电离层)模型,提高定位精度和可靠性;◆多基站支持,多基站不但提高了系统的可靠性,而且,根据多基站的观测数据,可以建立电离层模型,提高长距离监测的精度;根据多基站的处理结果,可以实现实时网平差功能,提高点位精度和可靠性;◆原始数据后处理功能;◆输入接口协议:RS232、CAN、TCP/IP;◆输出接口(远程服务)协议:TCP/IP;◆实时显示接收机的信号跟踪状况,如星空图、信噪比、钟差等;◆实时显示基线的变化情况,点位的移动情况等;◆原始数据、解算结果的自动保存功能,可根据用户需求进行设置;◆对监测站、基站接收机的远程设置功能,软件上有各个GPS接收机的独立监控模块,可以向GPS接收机发送用户更改参数的命令(如采样间隔、高度截止角等);◆系统完备性监测功能,可对整个系统的健康状况进行监测;◆每个监控站的监控范围可根据用户设置,可从5厘米到5米,相对的,精度可从2mm到1cm(平面),高程3mm到2cm。

◆环境参数输入功能。

比如,输入监测站周围障碍物的分布情况,在数据处理时,能剔除常规方法不能自动剔出的坏数据,提高定位精度。

◆具有防死机功能,一旦某个监测站出现死机现象,软件马上会通过数据信号触发的方式实现接收机自动重启;◆可以调整各个监测站的位置更新率;◆支持网络分布式计算;◆软件实现C/S架构,客户端可以运行在远程;◆提供第三方软件接口,如用COM组件的方式实现,可实现远程查询、管理、报警;另外,GPSensor软件可用于桥梁、大坝、矿区等的监测,可针对不同的工作环境对用户图形界面进行定制。

如针对桥梁监测,GPSensor的客户端能提供如下功能:◆数据库功能,长期观测的数据能保存在数据库中;◆整体变形示意图;◆历史数据分析;◆趋势图;◆报警功能,报警项可根据用户要求设定,可通过短信、电子邮件等方式进行报警。

◆权限管理:一般用户只能浏览数据,系统管理员才可能对一些参数进行设置。

第三章系统总体设计3.1 设计依据系统的建设所参照国家标准及技术规范见下表:3.2 系统结构图1 系统结构由上图可知: GPS位移在线变形监测系统由三部分组成,即GPS监测单元(也叫传感器系统)、数据通讯单元、数据处理与控制单元(GPSensor软件部分)三部分组成(如果从大的方面分又可分为硬件和软件两个部分,下面会对这两部分逐一详细说明),这三部分为一个有机集合的整体,它们具体的功能是:1)传感器系统:传感器系统即GPS监测单元,目的是通过GPS来反应结构响应,以数字信号反馈给数据采集系统;2)数据通讯:通过有线或无线的方式传输GPS采集的数据到控制中心;3)数据处理和控制系统:实时接收并处理工作站系统采集的数据,并对原始数据和处理后数据进行显示和在线评估及预警。

3.3 GPS监测网布置3.3.1 基准站布置图2 系统连接拓扑图监测网由GPS基准站和采空区地表GPS监测点组成。

基准站应布设在采空区外围稳定地表,基准站选点的要求是点位稳固,在基准点附近没有遮挡、视野开阔,以保证GPS信号的良好接受,同时应尽量避免将基准点选在附近有高反射面的地点以减少多路径效应的影响,避免将基准点选在大功率无线发射台附近。

为便于进行基准点的稳定性校核,同时为今后矿区的GPS控制网提供可靠的,高精度的基准数据,基准点的数量最好为2个,构成框架网。

基准点应尽量埋设在基岩上,或在楼顶上。

为便于保护和观测,基准站设有观测房。

每个基准站配置有一台高精度GPS接收机,一台光纤通信设备、UPS电源和蓄电池等,做到基准站上无人值守。

图3 GPS基准站结构示意图3.3.2 监测站布置根据矿区沉陷区面积,在采空区地表设计三个观测断面,每个断面布设4个监测点,整个沉降区总共布设12个GPS沉降监测点。

图3 GPS监测点监测点靠太阳能供电,监测点与数据中心通过GPRS进行数据传输。

3.4监控中心3.4.1 监控中心布置监控中心由多台计算机、软件、通信设备、宽带网和局域网等组成(根据用户现场情况和要求配置),布置在矿务局地质勘测处的大楼内。

监控中心机房包括如下主要设备:⑴. GPS数据采集服务器,主体为经改装的高性能P4个人计算机,配大屏幕监视器,通过通讯设备与监测点信息收集站内GPS接收机相连,内置的专用软件包括数据通信、对现场控制参数设定、数据备份、运算结果输出显示等功能;⑵. 数据处理服务器,进行GPS数据差分后处理、形变计算、变形分析和预报;⑶. 系统主机,DELL2650服务器(或其它同配置服务器),通过局域网与其它信息数据服务器相连;[4] 通信设备,包括光端机、通讯软件、局域网交换机等。

3.4.2 GPSensor变形监测软件1)软件结构GPSensor软件通过网络或串口(RS232,或者CAN总线)获得GPS的原始数据(载波相位和伪距),对其进行差分处理和滤波,并根据系统设置,实现图形显示、记录、报警、输出、分析。

另外软件还提供了一个远程组件,方便用户的二次开发。

2)软硬件平台硬件平台:至强服务器2CPU,2G内存(GPS专用)软件平台:Windows2003数据库平台:Oracle或SQL网络平台:接入以太网GPS所有的应用软件均部署在上述的硬件平台上。

必须保证软件在正常工作时CPU的平均使用率不超过60%。

3)系统架构整个软件系统技术实现构架图:其中:数据传输中间件可在远程运行,可以封装在用户的应用程序内,是实现数据传输的软件,封装了数据传输的细节。

可以实现实时数据发送和反向控制和服务器事件响应4)GPSensor的功能模块这里用框图来表示GPSensor的主要功能模块。

串口通讯 TCP/UPD 通讯 UHF/VHF/MODEMTrimble Javad/Topcon 电离层改正 Huace测站环境干扰去除接收机钟差改正 数据视图 接收机视图 测站变形曲线 接收机分布网图 基线解算视图 监测点点位离散星历更新窗口日志数据记录/远程服务时间同步 地方坐标转换 系统完备性监测 报警/远程服务 数据导入/导出 原始数据后处理 双差Kalman 滤波解算 三差Kalman 滤波解算 实时动态自由网平差Leica/NovAtel Navcom 远程设置大坝/桥梁监测客户端沉降监测客户端滑坡监测客户端3.5 通信方式1) 基准站的串口数据一般通过串口服务器将串口转换为RJ45端口,通过局域网直接送到数据处理服务器。

图4 基准站与数据中心通讯2)监测站数据通过GPRS模块进入网络。

图5 监测点与数据中心通讯3.6 系统防护设计电涌1是微秒量级的异常大电流脉冲。

它可使电子设备受到瞬态过电的破坏。

随着半导体器件的集成化程度的提高,元件间距的减小,半导体的厚度的变薄,使得电子设备受到瞬态过电破坏的可能性越来越大。

如果一个电涌导致的瞬态过电压超过一个电子设备的承受能力,那么这个设备或者被完全破坏,或者寿命大大缩短。

雷电是导致电涌最明显的原因,雷电击中输电线路会导致巨大的经济损失。

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