基于gnss技术三维位移自动化监测系统

外场 机柜
配电 （太阳能）
防雷
远程电源监 控
UPS 综合 布线
辅助支持系 统
系统组成
传感 器子 系统
GNSS监测站
GNSS监测站天线
GNSS监测站天线
2米同轴电缆
X60M GNSS 接收机
机柜
X60M GNSS 接收机
机柜
GNSS参考站
GNSS参考站天线
GNSS参考站天线
2米同轴电缆
X60M GNSS 接收机 机柜 通讯电缆
各部分功能与介绍
• 数据传输系统： 有线传输：光纤、485信号、422信号 无线传输：无线网桥、GPRS通讯模块
各部分功能与介绍
• 供电系统：市电、太阳能、风能、风 光互补
ห้องสมุดไป่ตู้ 各部分功能与介绍
• 避雷系统： 直击雷防护：避雷针 感应雷防护：感应雷避雷器
各部分功能与介绍
• 数据处理与控制系统：GPSesnsor软件。
应用背景
在地球上任何位置、任何时刻GNSS可为各 类用户连续地提供动态的三维位置、三维速度 和时间信息，实现全球、全天候的连续实时导 航、定位和授时。目前、GNSS已在大地测量、 精密工程测量、地壳形变监测、石油勘探等领 域得到广泛应用。
通过近十多年的实践证明，利用GNSS定位 技术进行精密工程测量和大地测量，平差后控 制点的平面位置精度为1mm～2mm，高程精度为 2mm～3mm。
数据库
数据传输：数据存储
数据传输：原始监测数据接收
数据处理
GPS基线处理 实时网平差
质量检验 辅助监测数据处理
数据传输：坐标转换
数据分析
单点分析 日常报表 断面分析 预警预报 三维分析 远程访问
安全责任人 领导 相关专家
各部分功能与介绍
• 传感器子系统： GNSS接收机：N70M、X60M、X300M GNSS天线：A300、A500
• 三维显示 – 支持各传感器接入 – 构建三维立体化监测
各部分功能与介绍
• 实时显示各基站点的工作状态： – 数据采集软件本身的工作状态 – 各个基站的工作状态 – 各个基站的网络连接状态
各部分功能与介绍
各部分功能与介绍
数据分析与预警报警系统：客户端软件
• 数据分析对比 • 预警报警 • 矢量点位偏移显示
各部分功能与介绍
• 报表设置 – 自定义报表内容 – 自定义报表生成时间
应用背景
常规变形监测技术包括采用经纬仪、水准 仪、测距仪、全站仪等常规测量仪器测定点的 变形值，其优点是：
1、能够提供变形体整体的变形状态； 2、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； 3、可以提供绝对变形信息。 但外业工作量大，布点受地形条件影响， 不易实现自动化监测。
应用背景
应用范围
本 系 统 是 利 用 GNSS 进 行 准 实 时 解 算 三 维变形量分析的系统。对于人工建筑变形 分析－－比如大型桥梁，水坝，大型人工 建筑，以及山体滑坡监测、油田沉陷、矿 山采空区沉陷、
城市地下水漏斗沉陷、火山监测等等 具有非常大的现实意义。
坝体监测
滑坡监测
桥梁监测
系统组成
基于GNSS技术三维位移自动化监测系统
上海华测导航技术有限公司 系统集成部 邱匡成 2010年10月
目录
一、应用背景 二、应用范围 三、系统组成 四、各部分功能与介绍 五、系统特点 六、系统关键技术 七、应用实例—拉西瓦水电站果卜岸坡监测 八、核心软件证书 九、应用案例
应用背景
GNSS 即 全 球 卫 星 导 航 定 位 系 统 （ Global Navigation Satellite System），目前GNSS 泛 指 美 国 的 GPS 、 俄 罗 斯 的 GLONASS 、 欧 盟 的 GALILEO以及中国的COMPASS（北斗），目前使 用范围较多的是美国的GPS系统。
– 具有自动准实时自动解算 – 自动评估解算精度 – 自动触发接收机
各部分功能与介绍
• 华测高精度数据处理软件—GPSensor
▬ 同时支持实时、1～24小时多个时间段解算 ▬ 支持多参考站自动解算功能 ▬ 具备独立环实时网平差功能 ▬ 支持单频、双频及多系统数据处理功能 ▬ 对解算结果采用卡尔曼滤波，有效剔除粗差，提高解算精
利用GNSS定位技术进行滑坡等地质灾害 监测时具有下列优点：
1、测站间无需保持通视 2、可同时测定点的三维位移 3、全天候观测 4、易于实现全系统的自动化 5、可以获得mm级精度 利用GNSS定位技术进行地质灾害监测时 也存在一些不足之处，主要表现在点位选择 的自由度较低。
应用背景
从 国 内 外 的 有 关 研 究 和 应 用 可 以 看 出 GNSS 是一个非常有效的形变监测技术，GNSS与其它 传感器结合用于形变监测已形成了趋势。目前 GNSS在形变监测中的最高精度在几个毫米，数 据采样频率为20Hz。大部分的形变监测系统已 经做到数据自动传输、自动解算处理、实时测 量结果、测量结果图形演示、自动预警报警等 功能。
度 ▬ 准实时数据处理精度可达2～3mm
各部分功能与介绍
• 卫星数据 – 卫星颗数 – 每颗卫星的坐标 – 每颗卫星的信噪比 – 每颗卫星的仰角
• GPS定位数据 – 坐标 – 水平精度、垂直精度 – PDOP值 – 使用卫星颗数 – 解类型 – 数据时延
各部分功能与介绍
• 基线解信息 – 基线长度 – 基线中误差 – 相对误差 – 基线向量 – RATIO值 – 基线协方差阵
GPS传感器
GNSS自动化 监测
数据传输系统 供电系统 避雷系统 数据处理与控制系统
数据分析与预警报警系统 其它辅助系统
系统组成
• 传感器系统（GNSS接收机、GNSS接收天线） • 数据传输系统（有线传输：光纤等、无线传
输：无线网桥、GPRS模块） • 供电系统（市电、太阳能、风能、风光互补） • 避雷系统（直击雷防护、感应雷防护） • 数据处理与控制系统（GPSensor软件） • 数据分析与预警报警系统（客户端软件） • 其他辅助系统
X60M GNSS 接收机
机柜
数据 传输 子系
统
高频无线传输装置
数据 处理 与控 制子
系统
C/S构架
监控终端
数据处理 数据传输 数据分析
GPSensor应用服务器
B/S构架
WEB服务器
远程终端
系统组成
辅助监测数据
GPS 天线
GPS 天线
GPS 天线
GPS主 机
GPS监测数据
GPS主 机
GPS主 机