GPS一机多天线公路高边坡实时监测系统研究

根据一机多天线思想,建立了GPS一机多天线公路高边坡监测系统,降低了系统成本。其由野外采集子系统和室内控制子系统组成。前者将天线阵列采集的GPS信号,经分时器、信号放大器、无线路由器、WLAN天线传输至后者,经数据处理得各监测点的坐标数据。在单历元数据处理中,利用GPS采样密度高、监测点前后2次变形量较小的特点,由卫地距双差值?ΔρiBjM、载波相位双差值?ΔφiBjM、波长λ,计算出整周模糊度?ΔN iBjM的非整数解,再采用ROUND函数使其变为整数,得到整周模糊度。有了整周模糊度,双频GPS接收机的载波相位定位精度一般可达±5 mm,既能满足公路高边坡实时监测的精度,又解决了卫星信号在不同天线通道间切换产生的周跳问题,使数据处理简化。

基于GPS一机多天线方法的大型桥梁动态变形监测

为解决目前大型桥梁动态变形监测成本过高及大型桥梁短时间内动态变化大的问题,建立了可应用于大型桥梁的GPS一机多天线动态变形监测系统,解决了工程实现的关键技术问题,进而根据桥梁动态变化特点提出了GPS双历元动态变形监测方法,并将该监测系统应用于杭州钱塘江三桥试验.连续数月稳定运行表明,该系统具有全自动、计算精度高等特点,能满足大型桥梁实时动态变形监测的要求.

GPS一机多天线实时监测系统在小湾水电站中的应用

在云南澜沧江小湾水电站边坡变形监测中利用GPS一机多天线技术建立了GPS自动化监测系统,经实践证明,该系统具有高精度、高实效性、低成本、易于维护等优点,较适用于边坡、工程建构筑物自动化变形监测。

GPS一机多天线滑坡监测系统的建立和应用

为控制投入成本,实现滑坡等变形监测的全天候、自动化监测,对出现险情及时预警,探讨了采用GPS一机多天线的方法,整合硬件、软件系统,形成经济、实用、可靠、高精度、实时的滑坡自动化监测与预警系统,为滑坡的变形监测与预警提供一种新的解决方案。通过对实测观测数据的解算和对解算结果的比较分析,自动化监测的误差满足限值要求,为该系统的应用提供了可靠的依据。

GNSS一机多天线远程监测系统的研发

针对远程化自动化变形监测的特点,研究开发了卫星一机多天线(GNSS multi-antenna)远程监测系统。研究和讨论了系统的设计和开发技术,以及监测数据最小二乘拟合处理与分析方法。在京承高速高边坡监测中的应用表明,本系统用于高边坡远程监测可行,监测数据处理方法可靠,可作为高速公路、铁路、大坝等远程监测的重要技术方法。

光载一机多天线远程GNSS差分监测系统

该文设计了一种光载一机多天线远程全球导航卫星系统(GNSS)差分监测系统。该系统利用微波光子链路远程采集多个远端天线接收的GNSS信号,并传输回本地端;然后在本地端借助高速光开关,以时分模式依次建立各远端信号与参考基准信号的载波相位双差模型方程,处理后实时获得高定位精度。实验中布设了10 km微波光子链路,3个远程监测点在E, N, U方向定位精度都达到毫米量级、实时响应时间低于10 ms。与传统一机单天线方案相比,该光载一机多天线GNSS差分监测系统在不降低定位精度的前提下,显著提升了监测/覆盖范围、实时监测/响应时间,以及大规模监测的性价比。因此,该系统在大型土建工程、自然环境大规模监测具有重要应用价值。

光载GPS一机多天线系统的实验验证

基于GPS的姿态测量和结构健康监测系统具有速度快、精度高、可连续工作等特点,传统结构主要使用电缆连接天线和接收机。本文实验论证了一种光载GPS一机多天线系统。利用体积小、质量轻、损耗低、抗电磁干扰的光纤代替电缆,实现了天线与接收机之间的高质量连接,拓展了该系统的基线长度和测量区域;同时,在同一接收机中引入多个同步解算模块,避免了传统一机多天线系统信号切换时引入的周跳,从而大幅降低了数据处理算法的复杂性,提高了整体系统的效率和测量精度。实验结果表明,所提出的光载GPS一机多天线系统能精确测量出基线向量,且测量精度达到毫米量级,在飞行器姿态测量和建筑物结构健康监测等方面具有潜在的应用性。

基于时钟同步一机多天线技术的北斗/GPS测姿系统研究

文章提出了一种基于时钟同步一机多天线接收机的单差测姿系统,利用附加模糊度参数的卡尔曼滤波得到基线和模糊度的浮点解,并利用LAMBDA方法搜索模糊度并获得精确的基线值,最终用直接法实时获得姿态角信息,该测姿系统单基线测得的基线精度在毫米级,偏航角精度可达0.08度。

大东江大坝GPS一机多天线变形监测试验

为了保证大东江大坝GPS一机多天线自动化监测系统一次建设成功,需要进行前期试验。试验的目的主要针对东江的实际地理环境因素,以及GPS一机多天线的有关问题。

基于GPS多天线技术的远程自动化高边坡监测系统

针对高边坡在大型工程建设中的重要性和常规GPS监测方法在高边坡监测中无法克服的弱点问题,从系统的投入成本、自动化及可靠性角度考虑,提出了基于GPS一机多天线技术、GPRS无线通讯与控制等技术的远程自动化高边坡安全监测系统。该系统实现了高危边坡现场监测数据的自动采集与无线传送至远程监控中心,并在远程监控中心自动完成数据的解算与分析,已在云南小湾水电站二号山梁的形变监测中得到成功的应用。

GPS在大地及工程变形观测中的应用

与传统的大地及工程变形监测方法相比 ,GPS的应用在连续性、实时性和自动化程度等方面优势明显。分析了GPS在地球动力学及地震监测、滑坡监测、大坝的变形监测、陆地建筑物的变形和沉陷监测、海上建筑物的沉陷监测、资源开采区的地面沉降监测等领域的应用 ,提出了一机多天线GPS观测技术 。

GPS技术应用于变形监测的综述

GPS技术以其在连续性、实时性和自动化程度高等优点,在变形监测的应用越来越发挥着传统测量如无法比拟的重要的作用。总结了GPS技术监测方法、数据处理及其软件的发展;分析了GPS技术在变形监测中的现状、优点及其发展趋势。最后提出了一机多天线GPS监测技术,GPS在变形监测中的应用前景将更加广阔。

边坡监测技术与数据处理方法的研究

边坡的稳定与否,对工程的安全运营至关重要。高边坡的监测和研究是预防滑坡地质灾害发生的重要手段和方法。对GPS多天线阵列技术在边坡监测中的系统构成、方案实施和数据处理方法进行探讨。GPS边坡监测系统不但与监测设备是否能灵敏可靠地取得变形监测数据有关,而且还与数据处理方法有关。

小湾水电站高边坡 GPS 形变监测数据库管理信息系统开发

为保证小湾水电站高边坡安全而建立的全球定位系统(GPS)形变监测系统每天产生庞大的 GPS 数据，为了便于对其管理，采用面向对象的编程语言 Delphi 和面向对象的数据库 Access 开发 出具有 Windows 风格的 GPS 形变监测数据库管理信息系统，实现了 GPS 数据的入库及管理等。 以小湾二号山梁高边坡为例，介绍了该系统的特点及相关功能。

基于北斗的高精度楼宇预警监测系统设计

针对北斗高精度楼宇变形监测特点,提出了扩展动态非线性Kalman滤波算法进行双差、三差解算,并采用基于双差模型的北斗高精度静态基线解算方法,研制开发了基于北斗的变形监测软件。为降低系统成本,采用一机多天线设计高精度接收机,相对于传统人工建筑位移监测系统,该智能预警监测系统具有全天候、高精度、自动化程度高等优点。

GPS在大坝变形观测中的应用

随着GPS系统的完善、接收机性能和解算软件的不断改进,目前GPS可用于精密变形监测,且将逐步取代常规的测量方法。在我国许多大坝变形观测中都运用到GPS。本文对GPS一机多天线系统在大坝变形监测中的应用作简要阐述。

探索GPS在大坳水利枢纽工程变形观测中的应用

随着GPS的完善、接收机性能和解算软件的不断改进,目前GPS可用于精密变形监测,且将逐步取代常规的测量方法,在我国许多大坝变形观测中都运用到GPS。目前上饶市大坳水库管理局做为国家一级水管单位大坝的外部观测仍采用视准线法及小角度法进行,自动化程度不高,工作强度较大,每次大坝外部监测需安排四至五人才能完成,在水库管理体制改革的大背景下,人员精减,经常出现人员配备短缺的情况。为了进一步提高上饶市大坳水利枢纽工程大坝外部观测的自动化程序,达到实时监测,本文探索GPS一机多天线系统在大坳水利枢纽工程大坝变形监测中的应用。

GPS在天荒坪抽水蓄能电站水库大坝、边坡变形监测中的应用

结合天荒坪抽水蓄能电站水库坝区的GPS试验,介绍GPS在使用单、双频机及不同观测时间段的定位精度。提出了GPS多天线新技术———由1台接收机连接多根天线,每个监测点上只安装GPS天线,实现用1个天线代替1台高精度GPS接收机并给出了该技术在水库坝区监测的试验结果。

广东省滑坡灾害监测中CORS系统的应用分析

在广东省滑坡灾害动态监测工作中,以广东省GPS连续运行参考站网络(GDCORS)技术为核心,集成单频GPS接收机及一机多天线技术(GMS)等低成本专业化GPS形变监测手段,开展高精度(厘米级到毫米级)滑坡灾害动态监测应用研究。在对3种关键技术,包括:CORS系统建立和维护区域动态位移形变监测基准、GPS/CORS动态解算数学模型、监测目标形变运动状态参数的自动探测与提取技术的原理和算法模型进行详细论述的基础上,进行了较为完备的系统设计与技术集成。最后,在省内通过实验区和地质灾害隐患点开展的一系列高精度(毫米级)滑坡地表形变远程动态监测的实验与应用(包括模拟试验、野外试验、示范点监测等),验证了该技术在广东省滑坡灾害动态监测预警中的适用性。