BDS/GPS组合系统的高精度变形监测技术研究

摘要

我国地处环太平洋构造带和喜玛拉雅构造带聚汇地带，地质环境复杂、地质灾害种类繁多。除地震灾害外，滑坡、泥石流灾害是最为严重的，其以频度高、突发性和破坏性强，具有隐蔽性且强度大为特点，每年都造成巨大的经济损失和人员伤亡，阻碍了国家城乡建设的步伐、影响了人民生活环境。各种因素引发的滑坡、泥石流是地质灾害的一个重要类型，且边坡稳定性问题是当代工程建设和矿山开采以及水利建设工程中的热点问题，采用高精度变形监测技术、实施有效监测与安全度分析势在必行。
　　随着GPS系统现代化计划的实施、GLONASS系统的恢复与改造、欧洲Galileo系统和我国北斗二代卫星导航系统的建设。GNSS接收机向多星座系统融合的方向发展已成为不可逆转的趋势。本文应用BDS/GPS组合系统进行边坡稳定性的监测预警研究，对组合系统监测的原理、组成以及特点进行了阐述。分析了监测软件的技术路线、功能以及服务接口。采用Kalman滤波三差法数据处理算法并结合高精度GNSS动态实时处理技术，获得监测点高精度位置坐标数据。基于监测预警软件对数据进行存储、分析，实现多级多方式报警，达到实时监测的目的。以长河坝泄洪洞高边坡监测系统为例，对其边坡稳定性进行监测预警研究。根据项目需求，实现了监测点位移偏移、速度、加速度曲线图，报表显示与输出等功能，便于察看监测点变形趋势，为相关部门提供决策依据，及时消除隐患，避免滑坡灾害的发生，对于治理滑坡的监测以及预测具有十分重要的意义。

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致谢

摘要

1 绪论

1．1 研究目的和意义

1．2 国内外研究现状

1．3 论文研究内容及组织结构

1．3．1 研究内容

1．3．2 组织方式

2 BDS卫星导航系统

2．1 BDS发展历程

2．2 BDS系统组成

2．3 BDS系统功能及性能指标

2．4 BDS系统优势

2．5 BDS系统发展计划

3 BDS＼GPS组合监测系统

3．1 监测系统原理

3．2 监测系统组成

3．2．1 系统硬件总体设计

3．2．2 系统软件设计

3．3 监测原理

3．4 数据来源与关键技术

3．4．1 数据来源

3．4．2 Web Service技术

3．4．3 数据处理技术

3．5 系统特点

3．5．1 常用的变形监测方法

3．5．2 组合监测系统及其优缺点

4 BDS＼GPS组合监测预警软件设计与实现

4．1 高精度GNSS动态实时处理软件

4．2 数据分析及监测预警软件

4．2．1 监测预警软件技术路线

4．2．2 监测预警软件功能

4．2．3 变形预警方法

4．3 监测预警软件服务

4．3．1 数据分析服务——DataAnalysisServer

4．3．2 报警服务——AlarmServer

5 BDS＼GPS组合监测系统案例分析

5．1 项目概况

5．2 测试设备

5．2．1 GNSS监测型接收机

5．2．2 GNSS天线

5．2．3 GNSS天线罩

5．3 监测数据分析

6 总结与展望

6．1 总结

6．2 研究展望

参考文献

作者简历

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