本實(shí)用新型屬于地質(zhì)災(zāi)害的監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，具體來(lái)說(shuō)，涉及一種水電壩地質(zhì)災(zāi)害的GNSS監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

水電壩通常坐落在地勢(shì)高，落差大的河段。由于地勢(shì)險(xiǎn)峻，大壩的安全關(guān)乎下游的千家萬(wàn)戶的生命財(cái)產(chǎn)安全。國(guó)家對(duì)水電壩的安全非常重視，每年在水電壩安全方面的資金投入占整個(gè)水利投入相當(dāng)大的比例。我國(guó)未來(lái)水電建設(shè)工程規(guī)模巨大，而且大都分布在地質(zhì)條件十分復(fù)雜、災(zāi)害頻發(fā)、地震震級(jí)高的西部高山峽谷地區(qū)，其建設(shè)開(kāi)發(fā)技術(shù)和運(yùn)行管理難度巨大、突發(fā)事件應(yīng)急處置任務(wù)艱巨。水電站大壩的災(zāi)害主要有垮壩、洪水漫壩等，目前傳統(tǒng)的方式是，大壩管理方采取人員上堤巡查，以及大壩定期安全檢查的措施，保證水電站安全穩(wěn)定可靠運(yùn)行。這種監(jiān)測(cè)方式需要人員24小時(shí)值守巡邏，非常耗費(fèi)人力資源，而且采集到的數(shù)據(jù)也不能實(shí)時(shí)上傳到監(jiān)控中心。

下面介紹水電壩地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)系統(tǒng)需要用到的術(shù)語(yǔ)：

GNSS（Global Navigation Satellite System）：全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型要實(shí)現(xiàn)的是全天候24小時(shí)無(wú)人監(jiān)測(cè)水電壩和實(shí)時(shí)自動(dòng)預(yù)警功能，以克服目前現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足。

為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種水電壩地質(zhì)災(zāi)害的GNSS監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括基準(zhǔn)站設(shè)備、監(jiān)測(cè)站設(shè)備和服務(wù)器，所述基準(zhǔn)站設(shè)備包括GNSS接收機(jī)和基準(zhǔn)站發(fā)射機(jī)，所述監(jiān)測(cè)站設(shè)備包括GNSS接收機(jī)、監(jiān)測(cè)站接收機(jī)和EVDO發(fā)射機(jī)，所述基準(zhǔn)站發(fā)射機(jī)與監(jiān)測(cè)站接收機(jī)通信連接，所述EVDO發(fā)射機(jī)與服務(wù)器通信連接，所述GNSS接收機(jī)連接有GNSS天線。

進(jìn)一步的，所述基準(zhǔn)站發(fā)射機(jī)包括基準(zhǔn)站主控制模塊、基準(zhǔn)站無(wú)線發(fā)送電臺(tái)和基準(zhǔn)站電源模塊，所述基準(zhǔn)站主控制模塊分別與GNSS接收機(jī)和基準(zhǔn)站無(wú)線發(fā)送電臺(tái)連接，所述基準(zhǔn)站電源模塊分別與GNSS接收機(jī)、基準(zhǔn)站主控制模塊和基準(zhǔn)站無(wú)線發(fā)送電臺(tái)連接，所述基準(zhǔn)站無(wú)線發(fā)送電臺(tái)連接有基準(zhǔn)站發(fā)射機(jī)天線。

進(jìn)一步的，所述監(jiān)測(cè)站接收機(jī)包括監(jiān)測(cè)站無(wú)線接收電臺(tái)、監(jiān)測(cè)站主控制模塊、數(shù)據(jù)解算模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊和監(jiān)測(cè)站電源模塊，所述監(jiān)測(cè)站主控制模塊分別與監(jiān)測(cè)站無(wú)線接收電臺(tái)、數(shù)據(jù)解算模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊和EVDO發(fā)射機(jī)連接，所述監(jiān)測(cè)站電源模塊分別與GNSS接收機(jī)、監(jiān)測(cè)站無(wú)線接收電臺(tái)、監(jiān)測(cè)站主控制模塊、數(shù)據(jù)解算模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊和EVDO發(fā)射機(jī)連接，所述監(jiān)測(cè)站無(wú)線接收電臺(tái)連接有監(jiān)測(cè)站接收機(jī)天線。

進(jìn)一步的，所述EVDO發(fā)射機(jī)采用的是EVDO RevA模塊。

進(jìn)一步的，所述基準(zhǔn)站電源模塊可以使用市電、蓄電池或太陽(yáng)能等電源。

進(jìn)一步的，所述監(jiān)測(cè)站電源模塊可以使用市電、蓄電池或太陽(yáng)能等電源。

進(jìn)一步的，所述GNSS接收機(jī)與GNSS接收天線采用分體結(jié)構(gòu)連接。

進(jìn)一步的，所述基準(zhǔn)站無(wú)線發(fā)送電臺(tái)和基準(zhǔn)站發(fā)射機(jī)天線采用分體結(jié)構(gòu)連接。

進(jìn)一步的，所述監(jiān)測(cè)站無(wú)線接收電臺(tái)和監(jiān)測(cè)站接收機(jī)天線采用分體結(jié)構(gòu)連接。

進(jìn)一步的，所述基準(zhǔn)站發(fā)射機(jī)與監(jiān)測(cè)站接收機(jī)采用UHF頻段通信連接。

進(jìn)一步的，所述GNSS接收機(jī)接收北斗衛(wèi)星系統(tǒng)的B1、B2和B3頻段，GPS衛(wèi)星系統(tǒng)的L1、L2和L5頻段以及GLONASS衛(wèi)星系統(tǒng)的 L1和L2頻段的衛(wèi)星數(shù)據(jù)。

進(jìn)一步的，所述數(shù)據(jù)解算模塊采用的是RTK解算引擎。

進(jìn)一步的，所述基準(zhǔn)站設(shè)備以廣播的方式發(fā)送數(shù)據(jù)給監(jiān)測(cè)站。

進(jìn)一步的，所述監(jiān)測(cè)站設(shè)備通過(guò)3G網(wǎng)絡(luò)向服務(wù)器傳輸數(shù)據(jù)。

本實(shí)用新型具有如下的有益效果：水電壩地質(zhì)災(zāi)害的GNSS監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采用高精度的GNSS定位終端，通過(guò)接收衛(wèi)星信息，通過(guò)數(shù)據(jù)鏈傳輸，進(jìn)行24小時(shí)不間斷高精度安全檢測(cè)。水電壩地質(zhì)災(zāi)害的GNSS監(jiān)測(cè)方法可以直觀地看到壩體整體變形和位移，可以對(duì)趨勢(shì)做出準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)，判斷運(yùn)動(dòng)方向和運(yùn)行類(lèi)型，及時(shí)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警，提示用戶采取相關(guān)防災(zāi)減災(zāi)的措施，真正實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守自動(dòng)化連續(xù)作業(yè)。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例所述的一種水電壩地質(zhì)災(zāi)害的GNSS監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的示意圖；

圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例所述的一種水電壩地質(zhì)災(zāi)害的GNSS監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的基準(zhǔn)站設(shè)備示意圖；

圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例所述的一種水電壩地質(zhì)災(zāi)害的GNSS監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)站設(shè)備示意圖；

圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例所述的一種水電壩地質(zhì)災(zāi)害的GNSS監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的基準(zhǔn)站發(fā)射機(jī)示意圖；

圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例所述的一種水電壩地質(zhì)災(zāi)害的GNSS監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)站接收機(jī)示意圖；

圖中：1、基準(zhǔn)站；2、監(jiān)測(cè)站；3、服務(wù)器；4、GNSS接收機(jī)；5、基準(zhǔn)站發(fā)射機(jī)；6、監(jiān)測(cè)站接收機(jī)；7、EVDO發(fā)射機(jī)；8、GNSS接收天線；9、基準(zhǔn)站發(fā)射機(jī)天線；10、監(jiān)測(cè)站接收機(jī)天線；11、基準(zhǔn)站主控制模塊；12、基準(zhǔn)站無(wú)線發(fā)送電臺(tái)；13、基準(zhǔn)站電源模塊；14、監(jiān)測(cè)站無(wú)線接收電臺(tái)；15、監(jiān)測(cè)站主控制模塊；16、數(shù)據(jù)解算模塊；17、監(jiān)測(cè)站電源模塊；18、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

如圖1-5所示，本實(shí)用新型實(shí)施例所述的一種水電壩地質(zhì)災(zāi)害的GNSS監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括基準(zhǔn)站設(shè)備1、監(jiān)測(cè)站設(shè)備2和服務(wù)器3，所述基準(zhǔn)站設(shè)備1包括GNSS接收機(jī)4和基準(zhǔn)站發(fā)射機(jī)5，所述監(jiān)測(cè)站設(shè)備2包括GNSS接收機(jī)4、監(jiān)測(cè)站接收機(jī)6和EVDO發(fā)射機(jī)7，所述基準(zhǔn)站發(fā)射機(jī)5與監(jiān)測(cè)站接收機(jī)6通信連接，所述EVDO發(fā)射機(jī)7與服務(wù)器3通信連接，所述GNSS接收機(jī)4連接有GNSS天線8。

所述基準(zhǔn)站發(fā)射機(jī)5包括基準(zhǔn)站主控制模塊11、基準(zhǔn)站無(wú)線發(fā)送電臺(tái)12和基準(zhǔn)站電源模塊13，所述基準(zhǔn)站主控制模塊11分別與GNSS接收機(jī)4和基準(zhǔn)站無(wú)線發(fā)送電臺(tái)12連接，所述基準(zhǔn)站電源模塊13分別與GNSS接收機(jī)4、基準(zhǔn)站主控制模塊11和基準(zhǔn)站無(wú)線發(fā)送電臺(tái)12連接，所述基準(zhǔn)站無(wú)線發(fā)送電臺(tái)12連接有基準(zhǔn)站發(fā)射機(jī)天線9。

所述監(jiān)測(cè)站接收機(jī)6包括監(jiān)測(cè)站無(wú)線接收電臺(tái)14、監(jiān)測(cè)站主控制模塊15、數(shù)據(jù)解算模塊16、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊18和監(jiān)測(cè)站電源模塊17，所述監(jiān)測(cè)站主控制模塊15分別與監(jiān)測(cè)站無(wú)線接收電臺(tái)14、數(shù)據(jù)解算模塊16、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊18和EVDO發(fā)射機(jī)7連接，所述監(jiān)測(cè)站電源模塊17分別與GNSS接收機(jī)4、監(jiān)測(cè)站無(wú)線接收電臺(tái)14、監(jiān)測(cè)站主控制模塊15、數(shù)據(jù)解算模塊16、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊18和EVDO發(fā)射機(jī)7連接，所述監(jiān)測(cè)站無(wú)線接收電臺(tái)14連接有監(jiān)測(cè)站接收機(jī)天線10。

所述EVDO發(fā)射機(jī)7采用的是EVDO RevA模塊。

所述基準(zhǔn)站電源模塊13可以使用市電、蓄電池或太陽(yáng)能等電源。

所述監(jiān)測(cè)站電源模塊17可以使用市電、蓄電池或太陽(yáng)能等電源。

所述GNSS接收機(jī)4與GNSS接收天線8采用分體結(jié)構(gòu)連接。

所述基準(zhǔn)站無(wú)線發(fā)送電臺(tái)12和基準(zhǔn)站發(fā)射機(jī)天線9采用分體結(jié)構(gòu)連接。

所述監(jiān)測(cè)站無(wú)線接收電臺(tái)14和監(jiān)測(cè)站接收機(jī)天線10采用分體結(jié)構(gòu)連接。

所述基準(zhǔn)站發(fā)射機(jī)5與監(jiān)測(cè)站接收機(jī)6采用UHF頻段通信連接。

所述GNSS接收機(jī)4接收北斗衛(wèi)星系統(tǒng)的B1、B2和B3頻段，GPS衛(wèi)星系統(tǒng)的L1、L2和L5頻段以及GLONASS衛(wèi)星系統(tǒng)的 L1和L2頻段的衛(wèi)星數(shù)據(jù)。

所述數(shù)據(jù)解算模塊18采用的是RTK解算引擎。

所述基準(zhǔn)站設(shè)備1以廣播的方式發(fā)送數(shù)據(jù)給監(jiān)測(cè)站。

所述監(jiān)測(cè)站設(shè)備2通過(guò)3G網(wǎng)絡(luò)向服務(wù)器3傳輸數(shù)據(jù)。

本實(shí)用新型實(shí)施例所述的水電壩地質(zhì)災(zāi)害的GNSS監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)方法，包括以下步驟：

基準(zhǔn)站設(shè)備1接收GNSS定位數(shù)據(jù)；

基準(zhǔn)站設(shè)備1向監(jiān)測(cè)站設(shè)備2發(fā)送基準(zhǔn)站的精密坐標(biāo)和接收到的GNSS定位數(shù)據(jù)；

監(jiān)測(cè)站設(shè)備2接收并保存GNSS定位數(shù)據(jù)和基準(zhǔn)站設(shè)備1發(fā)送的數(shù)據(jù)；

監(jiān)測(cè)站設(shè)備2解碼和計(jì)算監(jiān)測(cè)站的位置信息并將位置信息數(shù)據(jù)傳送給服務(wù)器3；

服務(wù)器3接收和存儲(chǔ)監(jiān)測(cè)站的位置信息數(shù)據(jù)；

服務(wù)器3對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合計(jì)算，在過(guò)濾掉無(wú)效數(shù)據(jù)和問(wèn)題數(shù)據(jù)后，對(duì)監(jiān)測(cè)站坐標(biāo)進(jìn)行精確定位。結(jié)合以前獲取的數(shù)據(jù)，并以4D的方式反映出水電壩體的形變和水電壩體的位移。

以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。