本實用新型屬于地震監(jiān)測或者振動測試領(lǐng)域，具體涉及一種GNSS用于地震監(jiān)測的可變采樣設(shè)備。
背景技術(shù)：
GNSS（全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)）目前已成為地震監(jiān)測的常規(guī)儀器。常規(guī)測地型（Geodetic）GNSS用于地震監(jiān)測時通常有兩種模式：一是使用較低的采樣頻率，如30sec、15sec監(jiān)測地殼運動等長周期構(gòu)造形變；二是在地震時，以較高的采樣頻率，如1Hz、50Hz、100Hz等監(jiān)測地震所造成的高頻非構(gòu)造信號。但由于地震預(yù)報為世界性難題，事先無法判斷監(jiān)測地區(qū)是否會有地震發(fā)生，導(dǎo)致GNSS只能單獨以上述其一的模式工作，且用于監(jiān)測震時的高采樣率的GNSS僅能采用循環(huán)沖洗的記錄方法以保證存儲要求，經(jīng)常存在大量有效數(shù)據(jù)丟失的情況。存儲的瓶頸使得GNSS在地震監(jiān)測方面的效能大打折扣；而加速度計則具有低成本、小體積和方便使用的特點。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本實用新型目的就在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點和不足，提供一種GNSS用于地震監(jiān)測的可變采樣設(shè)備，提高GNSS的工作效能及有效保護監(jiān)測數(shù)據(jù)。
實現(xiàn)本實用新型目的的技術(shù)方案是：
本實用新型將加速度計與GNSS進行集成，基于加速度記錄及識別算法確定監(jiān)測區(qū)域是否發(fā)生地震以改變GNSS采樣模式，并通過遠程監(jiān)控實現(xiàn)自動與人工模式的切換。
具體地說：
一、GNSS用于地震監(jiān)測的可變采樣設(shè)備（簡稱設(shè)備）
本設(shè)備包括工作對象——GNSS核心板；
設(shè)置有地震發(fā)生判斷裝置和GNSS采樣模式切換裝置；
所述的地震發(fā)生判斷裝置包括前后連接的加速度記錄單元110和觸發(fā)條件判斷單元；加速度記錄單元包括前后連接的加速度計和第一存儲器；觸發(fā)條件判斷單元包括依次連接的數(shù)字信號處理芯片、單片機和時鐘；
所述的GNSS采樣模式切換裝置包括指令傳輸與控制單元和遠程監(jiān)控單元；指令傳輸與控制單元包括前后連接的可編程邏輯門陣列和第二存儲器；遠程監(jiān)控單元包括網(wǎng)卡和監(jiān)控客戶端；
其連接關(guān)系是：
加速度計、數(shù)字信號處理芯片、單片機、可編程邏輯門陣列和GNSS核心板依次連接；可編程邏輯門陣列、網(wǎng)卡、監(jiān)控客戶端和GNSS核心板依次連接。
二、使用方法：
通過地震發(fā)生判別單元確定當(dāng)前監(jiān)測區(qū)域地震情況，通過GNSS采樣模式切換單元自動或者人工的改變GNSS采樣模式。
本實用新型具有下列優(yōu)點和積極效果：
①利用靈敏的加速度計與GNSS集成，回避了GNSS精度低難以識別地震波初至的問題；
②較傳統(tǒng)的分別監(jiān)測模式，依據(jù)觀測區(qū)域不同的地震活動狀態(tài)實現(xiàn)GNSS的低頻采樣模式與高頻采樣模式的自由切換，大量節(jié)約了監(jiān)測成本及存儲空間，提高了工作效率；
③在邊遠地區(qū)無網(wǎng)絡(luò)的條件下使用自動模式，加載預(yù)設(shè)采樣模式；在網(wǎng)絡(luò)通暢的區(qū)域?qū)崿F(xiàn)人工模式的切換，對采樣模式可加入人為干預(yù)，可實現(xiàn)根據(jù)實際情況切換自動模式與人工模式。
總之，本實用新型充分考慮技術(shù)可行性，用廉價的加速度計集成至GNSS以增加GNSS的監(jiān)測效能、克服存儲瓶頸；隨著GNSS地震監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模進一步擴大，這一方法所表現(xiàn)出來成本優(yōu)勢和性能優(yōu)勢效果將更加明顯。
附圖說明
圖1是本設(shè)備的結(jié)構(gòu)方框圖。
圖中：
100—地震發(fā)生判斷裝置，
110—加速度記錄單元，
111—加速度計，
112—第一存儲器；
120—觸發(fā)條件判斷單元，
121—數(shù)字信號處理芯片（DSP），
122—單片機，
123—時鐘；
200—GNSS采樣模式切換裝置，
210—指令傳輸與控制單元，
211—可編程邏輯門陣列（FPGA），
212—第二存儲器；
220—遠程監(jiān)控單元，
221—網(wǎng)卡，
222—監(jiān)控客戶端；
300—GNSS核心板。
英譯漢：
1、GNSS：Global Navigation Satellite System，全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)；它是泛指所有的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，如美國的GPS、俄羅斯的Glonass、歐洲的Galileo、中國的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，還涵蓋在建和以后要建設(shè)的其他衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)；國際GNSS系統(tǒng)是個多系統(tǒng)、多層面和多模式的復(fù)雜組合系統(tǒng)。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和實施例詳細說明：
1、總體
如圖1，本設(shè)備包括工作對象——GNSS核心板300；
設(shè)置有地震發(fā)生判斷裝置100和GNSS采樣模式切換裝置200；
所述的地震發(fā)生判斷裝置100包括前后連接的加速度記錄單元110和觸發(fā)條件判斷單元120；加速度記錄單元110包括前后連接的加速度計111和第一存儲器112；觸發(fā)條件判斷單元120包括依次連接的數(shù)字信號處理芯片121、單片機122和時鐘123；
所述的GNSS采樣模式切換裝置200包括指令傳輸與控制單元210和遠程監(jiān)控單元220；指令傳輸與控制單元210包括前后連接的可編程邏輯門陣列211和第二存儲器212；遠程監(jiān)控單元220包括網(wǎng)卡221和監(jiān)控客戶端222；
其連接關(guān)系是：
加速度計111、數(shù)字信號處理芯片121、單片機122、可編程邏輯門陣列211和GNSS核心板300依次連接；可編程邏輯門陣列211、網(wǎng)卡221、監(jiān)控客戶端222和GNSS核心板300依次連接。
2、功能部件
1）地震發(fā)生判斷裝置100
（1）加速度記錄單元110
*加速度計111：輸出X，Y，Z三分量的加速度值，精度不低于1mg。
其功能是提供地震波加速度記錄供后續(xù)模型判定地震是否發(fā)生。
*第一存儲器112：一般存儲器即可，容量不低于64G。
其功能是存儲加速度記錄，用于后續(xù)提取加速度記錄檢核。
（2）觸發(fā)條件判斷單元120
*數(shù)字信號處理芯片121：能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)字信號處理技術(shù)的芯片。
其功能是對輸入的加速度信號進行去儀器響應(yīng)、帶通濾波及特定儀器的仿真信號，以便于后續(xù)模塊進行震相識別與提取。
*單片機122
單片機122的硬件配置包括中央處理器CPU、隨機存儲器RAW、只讀存儲器ROM、多種I/O及中斷系統(tǒng)、計數(shù)器；
其功能是判定地震是否發(fā)生。
*時鐘123
其功能是為單片機122提供時間基準。
2）GNSS采樣模式切換裝置200
（1）指令傳輸與控制單元210
*可編程邏輯門陣列211
能夠?qū)崿F(xiàn)邏輯、時序、運算的在線可編程器件，實現(xiàn)信號的邏輯運算和判定。
其功能是根據(jù)單片機122輸出結(jié)果向GNSS核心板230輸出調(diào)整采樣率的指令。
*第二存儲器212
一般存儲器即可，其功能是存儲觸發(fā)指令，用于事后檢核。
（2）遠程監(jiān)控單元220
*網(wǎng)卡221
網(wǎng)絡(luò)適配器，是連接計算機和傳輸介質(zhì)的接口。
其功能是將系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)連接。
*監(jiān)控客戶端222：遠程信號處理軟件。其功能是將指令傳輸與控制單元210
的輸出的采樣率調(diào)整指令向用戶顯示，并且將用戶的指令傳輸至GNSS核心板300。3）GNSS核心板300
GNSS儀器的主板，用于實現(xiàn)GNSS儀器的觀測功能。能夠以低采樣率15秒、30秒的低采樣模式工作，也能夠以不低于采樣率10Hz的高采樣模式工作。具備多采樣率工作的功能。