【正文】 通過設(shè)定的臨界值，管理者可以通過圖形顯示得到實時的告警，為決策者提供及時準確的災害預警信息，避免重大生命、財產(chǎn)損失。 同時，所有的 GNSS 接收機設(shè)置也都通過控制中心的計算機來執(zhí)行，完全實現(xiàn)無人 流動站 串口 / R J 45 數(shù)據(jù)中心 參考站 值守及遠程控制。 CDMonitor 軟件運行在數(shù)據(jù)中心的計算機上，整個計算功能可以設(shè)計成冗余模式，增加系統(tǒng)的可靠性，而 RTK 方法不能實現(xiàn)類似的功能。 CDMonitor 數(shù)據(jù)傳輸圖 由圖可見，在 CDMonitor 方式下，流動站的原始數(shù)據(jù)僅需要一次串口數(shù)據(jù)通訊和一次網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通訊，就可以到達數(shù)據(jù)中心，參考站可以直接與數(shù)據(jù)中心服務(wù)器相連。 2) 精度 CDMonitor 直接應(yīng)用 GNSS 接收機的原始數(shù)據(jù)，參考站和流動站的觀測數(shù)據(jù)保持嚴格的同步，所以，大氣層延遲造成的公共誤差被最大程度地抵消， CDMonitor 還采用濾波方法消除 GNSS 動態(tài)定位數(shù)據(jù)中的各種隨機誤差，是輸出的定位結(jié)果更符合真實的情況，所以 CDMonitor 根據(jù)采用的 GNSS 接收機和 GNSS 天線的不同，可以保證毫米級的定位精度，而通常的 RTK 接收機動態(tài)定位精度為厘米級。 系統(tǒng)狀態(tài)數(shù)據(jù) 軟件本身的工作狀態(tài)； 各個機站的工作狀態(tài)是否正常； 網(wǎng)絡(luò)連接狀態(tài)。 ? 權(quán)限管理：一般用戶只能瀏覽數(shù)據(jù)，系統(tǒng)管理員才可能對一些參數(shù)進行設(shè)置。 ? 環(huán)境參數(shù)輸入功能。 CDMonitor 實時差分變形監(jiān)控軟件支持英文和中文。 CDMonitor 支持各種主流品牌的單 多頻GNSS 接收機混合監(jiān)控。 由 CDMonitor 為核心構(gòu)成的變形監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)中的每個 GNSS 接收機只需要輸出 GNSS 的原始數(shù)據(jù)和星歷，原始數(shù)據(jù)包含了 GNSS 解算所有必要的偽距和載波相位數(shù)據(jù)等，星歷指 GNSS 衛(wèi)星發(fā)播的廣播星歷。特別是近十余年來，采用 GIS（地理信息系統(tǒng)）和 GNSS（全球定位系統(tǒng)）技術(shù)，對全市監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)進行了全面更新與調(diào)整，并正在建設(shè)完善全市地 面沉降自動化預警預報系統(tǒng)工程。 從國內(nèi)外的有關(guān)研究和應(yīng)用可以看出 GNSS 自動化監(jiān)測系統(tǒng)已經(jīng)在橋梁、大型建筑、地震、大壩等行業(yè)中應(yīng)用并 取得較好的效益。這套軟件對于人工建筑變形分析－－比如大型橋梁，水壩，大 型人工建筑以及油田沉陷，礦山 采空區(qū)沉陷，城市地下水漏斗沉陷，火山監(jiān)測，山體滑坡監(jiān)測等等具有非常大的現(xiàn)實意義。 存儲及處理系統(tǒng) 微機應(yīng)有以下性 能： （ 1） 高的散熱技術(shù)，更好的穩(wěn)定性（ MTBF 20,000 小時），并能支持高達 2GHZ 主頻的CPU,1G 內(nèi)存 ,Windows XP 操作系統(tǒng) （ 2） 數(shù)據(jù)庫平臺 （ 3） 網(wǎng)絡(luò)平臺：具有固定 IP 地址，帶寬至少為 2M； （ 4） 小巧簡約的外形設(shè)計，節(jié)省辦公空間，可以隨意擺放和移動位置。 ? 機柜下端預留通線孔，供電源數(shù)據(jù)線的接入。 監(jiān)控中心示意圖 服務(wù)器機房 外場機柜 室外設(shè) 備必須統(tǒng)一放在機柜中，主要設(shè)備有 GNSS 接收機、串口服務(wù)器等 輔助設(shè)備 ，機柜防水密封，具有一定的防盜性。 機房所有管線穿墻處的裁口必須做防塵處理，然后對縫隙必須用密封材料填堵。 2) 機房裝修的 一般規(guī)定 計算機房的室內(nèi)裝修工程施工驗收主要包括吊頂、隔斷墻、門、窗、墻壁裝修、地面、活動地板的施工驗收及其他室內(nèi)作業(yè)。 ? 有利于提高工作效率。各類設(shè)備又有各工藝環(huán)境要求，如溫度、濕度、通風、潔凈度，各種供電和照明要求等。 感應(yīng)雷保護 ? 周邊高大建筑物比較多，一般不會有直擊雷的危害，只考慮感應(yīng)雷部分。避雷針基座為 50050060mm鋼筋混凝土，由地網(wǎng)引兩根 404mm 熱鍍鋅扁鋼與基座連接， 接地電阻小于 2Ω。每一次電力公司切換負載而引起的電涌都縮短各種計算機、通訊設(shè)備、儀器儀表和 PLC 的壽命。它可使電子設(shè)備受到瞬態(tài)過電的破壞。在無高大障礙（山峰或建筑）的條件下，一對速組網(wǎng)和野外作業(yè)的臨時組網(wǎng)。 數(shù)據(jù)通訊單元 由于本監(jiān)測方案的特點是遠程控制、遠程管理、實時自動化監(jiān)測、數(shù)據(jù)雙向通訊等特點，所以數(shù)據(jù)通訊包括兩個部分，即控制中心通訊部 分和監(jiān)測單元 數(shù)據(jù)通訊部分 ,所以我們首選 為無線網(wǎng)橋的通訊方式。 本系統(tǒng)采用的為鉛酸電池，設(shè)計容量為 100Ah，可以滿足陰 雨天 7 天工作時間。其他附加功能如光控開關(guān)、時控開關(guān)都應(yīng)當是控制器的可選項。太陽能電池板的質(zhì)量和成本將直接決定整個系統(tǒng)的質(zhì)量和成本 ，額定的輸出 電壓為 。 （ 2） 設(shè)備安裝 監(jiān)測站安裝示意圖 供電系統(tǒng) 系統(tǒng) 對于 某 滑坡 GNSS 自動化監(jiān)測預警系統(tǒng) 特殊情況，我們采用了太陽能供電的方式： 如下圖：我們采用 120W 的太陽能電池板 和 200Ah 的 蓄電池， 這樣的好處是安全、容易避雷、省工，而且在沒有太陽的情況下可以連續(xù)工作 7 天。 1) 基巖觀測墩 對于基巖觀測墩，在基巖堅固結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上打入鋼筋支架澆筑混凝土。 4) 設(shè)備安裝 參考站設(shè)備安裝圖 GNSS 監(jiān)測站 針對 某 滑坡 滑坡體的具體情況， 在邊坡存在安全隱患的幾個方位分別布置幾條監(jiān)測斷面，然后各條斷面上根據(jù)實際情況設(shè)置監(jiān)測點。在沙漠、戈壁等干燥環(huán)境中的標石，不得使用火山灰質(zhì)水泥； ? 石子采用級配合格的 5～ 40mm 的天然卵石或堅硬碎石，不宜采用同一尺寸的石子； ? 沙子采用 ～ 3mm 粒徑的中砂，含泥量不得超過 3%； ? 水須采用清潔的淡水，硫酸鹽含量不得超過 1%； ? 外加劑可根據(jù)施工環(huán)境選用，如早強劑、減水劑、引氣劑等，其質(zhì)量應(yīng)符合相應(yīng)規(guī)定，不得使用含氯鹽的外加劑。 觀測墩設(shè)計圖 強制對中標志 2） 灌制混凝土標石所用材料應(yīng)符合下列要求 ? 采用的水泥標號應(yīng)不低于 425。 針對 某 滑坡 項目，考慮到項目部距離監(jiān)測區(qū)距離比較近，同時為了控制中心便于管理和維護，我們將 GNSS 參考站和控制中心建設(shè)在項目部 的固定基巖上 。 3mm+1ppm ,垂直： 小于 177。 20xx 年 5 月） 衛(wèi)星系統(tǒng) 遮擋 20％ 遮擋 30％ 遮擋 40％ 2CDMonitor 軟件 由 數(shù)據(jù)管理模塊 、 原始 數(shù)據(jù)處 理、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù) 庫信息 管理四個模塊組成 。 某 滑坡 GNSS 自動化監(jiān)測預警系統(tǒng) 技術(shù)的先進性 采用 我國 北斗二代衛(wèi)星 +美國 GPS 衛(wèi)星雙星雙系統(tǒng)進行定位 ，進一步保障和提高了整個系統(tǒng)監(jiān)測的安全性和穩(wěn)定性，而且更適合山谷中的 滑坡體 監(jiān)測。 某 滑坡 GNSS 自動化監(jiān)測預警系統(tǒng)組成 數(shù)據(jù)處理 中心 建設(shè)在大壩控制中心 ， 辦公室有 總控計算機、數(shù)據(jù)處理工作站、打印機等硬件設(shè)備， 而在總控計算機上安裝 司南 CDMonitor 軟件 2?？刂浦行母鶕?jù)每臺 GNSS 接收機對應(yīng)的 IP 地址和端口號，獲得每個監(jiān)測點的原始實時數(shù)據(jù)流 。 某 滑坡 GNSS 自動化監(jiān)測預警系統(tǒng)的介紹 GNSS 自動化監(jiān)測預警系統(tǒng)，主要應(yīng)用現(xiàn)代化的傳感技術(shù)、 GNSS、 計算機技術(shù)、現(xiàn)代 網(wǎng)絡(luò)通訊通信技術(shù)對在不同的天氣或環(huán)境下 準 實時反映 滑坡區(qū)域 變形情況，根據(jù)對實時位移數(shù)據(jù)的實時分析 ，對 分析后 適當?shù)臄?shù)據(jù)存儲、分類、 提取、統(tǒng)計等處理，為中心站日常管理提供各類報表、圖形，為 邊坡 預警分析提供決策依據(jù)和參考 以達到在最短的時間 通過短消息、 EMAIL 或者聲響 預警、報警的功 效，如下面示意圖： 系統(tǒng)功能示意圖 另外， 本系統(tǒng)還可實現(xiàn) 預警站點分布圖、預警站點基本情況的計算機的初級顯示 等功能。 1997 年，峪耳崖金礦產(chǎn)金突破了 320xx 兩大關(guān)，昂首邁進“ 噸金礦 ” 行列。 寧武高速（政和段）邊坡自動化監(jiān)測系統(tǒng)共布設(shè) GNSS 監(jiān)測點 3 個，依照邊坡地質(zhì)情況，分布在邊坡上。利用風光互補的方式進行供電 ，通過無線網(wǎng)絡(luò)實時傳送到監(jiān)測辦公室服務(wù)器，通過解算軟件以及分析軟件，監(jiān)測人員可實時了解分析邊坡的穩(wěn)定性，以便做出對應(yīng)方案。長河壩水電站為大渡河梯級開發(fā)的骨干電站，由 大唐國際發(fā)電股份有限公司 投資開發(fā)的一等大 (1)型水電工程，長河壩水電站樞紐建筑物主要由礫石土心墻壩、泄洪系統(tǒng)、引水發(fā)電系統(tǒng)組成 ,電站裝機容量 2600MW，近期多年平均發(fā)電量約 ，枯水期平均出力約 376MW，遠景可達 638MW。 露天礦東端幫建設(shè) GNSS(GPS+BDS)監(jiān)測系統(tǒng)，在地表以 及邊坡安裝位移監(jiān)測點 9臺。事 實上，自動化連續(xù)監(jiān)測所獲得的數(shù)據(jù)能向工程師提供被監(jiān)測結(jié)構(gòu)很多肉眼不易察覺的新的特征信息。 3) 每天可進行 7*24 小時連續(xù)監(jiān)測 。 自動化監(jiān)測的優(yōu)點 自動化監(jiān)測系統(tǒng)允許以任意間隔采樣 典型間隔可以是按 秒 、 分鐘、小時、 按天 或按星期測量 。 GNSS 自動化監(jiān)測系統(tǒng)儀器以其卓越的性能受到專家的好評。正因為是它在相對定位中的高精度、高效益、全天候、不需通視等優(yōu)點，使人們普遍采用其來代替常規(guī)的三角、 三邊、邊角等方法，并在理論、實踐中取得了可喜的成果。 滑坡 GNSS 監(jiān)測點 及設(shè)備 與普通的工程測量不同， 邊坡 監(jiān)測需要實時傳送數(shù)據(jù)，并不斷更新，達到監(jiān)控的目的。根據(jù)觀測點的形變量，建立安全監(jiān)測模型，從而分析 邊坡 的變形規(guī)律 并實現(xiàn)及時的反饋。 本 監(jiān)測系統(tǒng)的作用是 成為一個功能強大并能真正長期用于結(jié)構(gòu)損傷和狀態(tài)評估，滿足 固體建筑物 管理和運營的需要，同時又具經(jīng)濟效益的結(jié)構(gòu)健康 安全 監(jiān)控系統(tǒng)，遵循如下設(shè)計原則： 1) 遵循簡潔、實用、性能可靠、經(jīng)濟合理的指導思想； 2) 系統(tǒng)設(shè)置立足實用性原則第一，兼顧考慮科學試驗和設(shè)計驗證等方面因素 ； 3) 各傳感器的布置、安裝要合理， 力求用最少的傳感器和最小的數(shù)據(jù)量完成工作 ； 4) 系統(tǒng)應(yīng)具有可擴展性。 系統(tǒng)硬件總體設(shè)計 系統(tǒng)硬件由 四 大部分組成： 1) 傳感器子系統(tǒng) ： 由布置 監(jiān)測點上的 各類 GNSS 組成，主要傳感器采用后安裝方式； 2) 數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng) ： GNSS 天線到 GNSS 主機由同軸電纜通訊； GNSS 主機及其它傳感器與控制中心通訊采用有線或無線的通訊方式 ； 3) 數(shù)據(jù)處理與控制子系統(tǒng) ： 由布置在監(jiān)控中心的小型機系統(tǒng)、服務(wù)器系統(tǒng) 、數(shù)據(jù)實時自動處理與 Web 發(fā)布 ； 4) 輔助支持系統(tǒng)：包括外場機柜、外場機箱、配電及 UPS、防雷和遠程電源監(jiān)控等 。事實上，為了建立一個更接近實際情況的安全監(jiān)測模型，合理的密集分布監(jiān)測點是需要的。普通的全站儀 或其它監(jiān)測手段 不僅 需要更多的人力完成觀測操作 ，而且 由于其內(nèi)部的電器、光學特性使得它不能工作在雨雪天氣，夜里也無法完成測量作業(yè)， GNSS 技術(shù)由于其全天候作業(yè)的特點不但可以取代傳統(tǒng)的測量作業(yè)方式，而且可以將 GNSS 信號傳輸?shù)娇刂浦行?，實現(xiàn)數(shù)據(jù)自動化傳輸、管理和分析處理。在精密工程變形監(jiān)測中也逐步得到廣泛的應(yīng)用。 從國內(nèi)外的有關(guān)研究和應(yīng)用可以看出 GNSS 是一個非常有效的 GNSS 監(jiān)測技術(shù)， GNSS與其它傳感器結(jié)合用于滑坡監(jiān)測已形成了趨勢。 試精度得以提高，數(shù)據(jù)可以遠程處理，從而向項目組提供有用信息。 4) 連續(xù)監(jiān)測能快速檢測到臨界變化，能在事態(tài)惡化之前采取處理措施。它們拓展了工程師的視野， 對結(jié)構(gòu)響應(yīng)有深入的理解。系統(tǒng)采用太陽能供電，利用無線通訊方式將數(shù)據(jù)實時傳送回監(jiān)測辦公室。電站水庫正常蓄水位 1690m，正常蓄水位下庫容為 億立方米，其中死庫容為 億立方米，為季調(diào)節(jié)水庫。為水電站安全生產(chǎn)保駕護航。數(shù)據(jù)通過高速光纖通訊系統(tǒng)，實時傳送回監(jiān)測辦公室，工作人員可實時掌握邊坡穩(wěn)定性，并與其他圖像傳感器等對照，保障高速公路的交通安全。建礦以來，共生產(chǎn)黃金 45 萬兩，創(chuàng)造利潤 億元，成為具有國內(nèi)先進水平的國家重點黃金企業(yè)。 某 滑坡 GNSS 自動化監(jiān)測預警系統(tǒng)原理和方法 本系統(tǒng)采用成熟的 INTERNET 技術(shù) 、 司南 高精度 GNSS 準動態(tài)算法 等技術(shù)?；蛘?，軟件通過遠程的端口映射，直接從監(jiān)測單元的端口 獲得 1無線網(wǎng)橋與 GPRS 傳輸相比不需要借助于第三方服務(wù)商、一次性投入、傳輸穩(wěn)定等優(yōu)點，所以本系統(tǒng)首選無線網(wǎng)橋的通訊方式 。 本監(jiān)測區(qū)在監(jiān)測區(qū)附件 周邊地質(zhì)條件好 處建立 1 個 基準點， 在 滑坡區(qū) 建 立 9 個 GNSS監(jiān)測點 ，在 每個 監(jiān)測 點 （包括參考站 ） 設(shè)置結(jié)構(gòu)牢固 的觀測墩，觀測墩 上有強制對中器，固定安裝 GNSS 接收機，將 接收機天線用強制對中 基座 對中固定安 裝 在觀測墩上 。由于 BD2 和 GPS 工作原理一致，因此 BD2+GPS 方案較單 GPS 方案具有以下優(yōu)勢： 1) 可認為選擇接收機所跟蹤的同步衛(wèi)星作為參考衛(wèi)星，從而降低了軟件解算時更換參考衛(wèi)星帶來的誤差； 2) 增多了可 跟蹤衛(wèi)星數(shù)，彌補了高軌道衛(wèi)星數(shù)據(jù)少的問題，同時可利用 BD2 三頻技術(shù)，增加多余觀測，從而較大程度的提高監(jiān)測解算精度；