基于北斗/多源传感器组合的滑坡监测技术及系统研制
发布时间：2021-09-28 18:14
我国是世界上地质灾害最为严重的国家之一,因为地质环境的复杂,我国的地质灾害呈现出种类多、发生频繁等特点。除地震以外,滑坡、泥石流这两种地质灾害在我国最为多发的地质灾害,而且破坏性极强。由于其突发性、隐蔽性、危险性的特点，每年给我国造成巨大的财产损失和人员伤亡,阻碍了国家的现代化建设,影响了人民的生产和生活。滑坡、泥石流由多种因素导致,机理复杂,需要一种多技术综合使用的应用技术来监测。而且人类活动造成的滑坡（边坡）稳定性问题也是当代工程建设存在的热点难题.针对目前的地质灾害,亟需一种低成本、高效的监测技术方法来进行高精度的监测。随着GPS系统性能和服务进一步的提高、GLONASS系统的服务恢复和大力投入、Galileo系统和我国北斗卫星导航系统的快速建设和发展。GNSS技术开始向多星座系统融合方向发展。本文应用北斗实时高精度定位技术对滑坡进行监测研究,对北斗实时监测技术的原理、理论模型、技术特点进行了阐述。分析了三种精密定位技术在滑坡监测中的性能,并具体对比了单系统、组合系统,验证了北斗系统应用于滑坡的监测精度和可靠性。同时根据滑坡演变的特点,深入分析了PPP和RTK这两种技术在滑坡不同...
【文章来源】：西安科技大学陕西省
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
论文的技术路线
365.2528cos2DOYaaahydavgamp E 表 示 卫 星 高 度 角 ； h 为 测 站 高 程5, b e ht5 .493, c 1 .14e 3ht; avga 和 ampa 可查表，测站如果在南半球时 DOY 减去 180。径误差处理策略线相位中心直接到接收机天线相位中心的信号为直接信号；间接信号。多路径的误差就是由间接信号引起的，而间接信射波：经由地面或地物反射形成；射波：经由 GNSS 卫星；射波：因信号在大气传播的介质散射形成的。卫星端和接收机端都会有多路径效应，而接收机端是主要产多由于光滑的地面、水面、高层建筑物、山坡等等造成的，下应产生的示意图。
3 三种北斗精密定位技术在滑坡监测中的性能分析的缺陷，PPP 技术无需地面基准站的支持，在基准站不稳定时可以对另两种技术进行基准补充。为了验证动态精密单点定位在滑坡监测中的适用性和精度，算例利用陕西省咸阳市某大型黄土滑坡实时采集数据 PS-1 点的 2016 年 8 月 28 号 4 个小时数据，采样率为 1并选用精密轨道和精密钟差解算进行动态解算，验证设计如下三种方案：方案 1：GPS 单系统动态 PPP；方案 2：BDS 单系统动态 PPP；方案 3：GPS/BDS 组合动态 PPP。图 3.1、图 3.2 和图 3.3 是三种方案 ENU 方向定位残差序列，图 3.4、表 3.1 和表 3表示的是三种方案的平均精度和平均收敛时间。
【参考文献】：
期刊论文
[1]测量机器人隧道变形自动监测系统的研究进展[J]. 刘绍堂,王果,潘洁晨. 测绘工程. 2016(10)
[2]触发式位移计在山区公路边坡远程实时监测中的应用[J]. 邬凯,杨雪莲,周永江. 路基工程. 2016(04)
[3]北斗卫星导航系统的毫米级精度变形监测算法与实现[J]. 肖玉钢,姜卫平,陈华,袁鹏,席瑞杰. 测绘学报. 2016(01)
[4]北斗/GPS融合静态相对定位用于高精度地面沉降监测的试验与结果分析[J]. 王利,张勤,范丽红,赵红,吴丹,田婕,李毓照. 工程地质学报. 2015(01)
[5]GPS PPP技术用于滑坡监测的试验与结果分析[J]. 王利,张勤,黄观文,涂锐,张双成. 岩土力学. 2014(07)
[6]基于地表及深部位移监测的滑坡稳定性分析[J]. 范永波,侯岳峰,李世海,刘晓宇. 工程地质学报. 2013(06)
[7]全球导航卫星系统发展综述[J]. 宁津生,姚宜斌,张小红. 导航定位学报. 2013(01)
[8]基于测量机器人的二等高程控制测量新方法[J]. 刘成龙,杨雪峰,张阅川. 西南交通大学学报. 2013(01)
[9]西龙池上水库GPS变形监测系统研究及实现[J]. 姜卫平,刘鸿飞,刘万科,贺湧. 武汉大学学报(信息科学版). 2012(08)
[10]GPS RTK技术用于滑坡动态实时变形监测的研究[J]. 王利,张勤,李寻昌,张永奇,管建安,涂锐. 工程地质学报. 2011(02)
博士论文
[1]重大突发性滑坡灾害预测预报研究[D]. 曾裕平.成都理工大学 2009
硕士论文
[1]隧道变形实时监测系统的研究[D]. 刘林.西南交通大学 2012
[2]矿山测量机器人监测数据整合和远程监测应用软件开发[D]. 赵骞.太原理工大学 2011
[3]基于智能全站仪的自动变形监测系统开发及其在隧道监测中的应用[D]. 曹庆磊.山东科技大学 2011
[4]地铁既有线变形远程自动监测系统研制[D]. 刘铁民.西安工业大学 2010
[5]GNSS接收机跟踪环路的设计与实现[D]. 王建平.北京邮电大学 2010
[6]隧道施工监控量测数据分析处理软件的开发及应用[D]. 杨绍战.长安大学 2009
[7]监测技术及其在滑坡防治过程中的应用研究[D]. 唐然.成都理工大学 2007
[8]公路边坡监测理论与GPS一机多天线系统研究[D]. 王利.长安大学 2006
本文编号：3412354
【文章来源】：西安科技大学陕西省
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
论文的技术路线
365.2528cos2DOYaaahydavgamp E 表 示 卫 星 高 度 角 ； h 为 测 站 高 程5, b e ht5 .493, c 1 .14e 3ht; avga 和 ampa 可查表，测站如果在南半球时 DOY 减去 180。径误差处理策略线相位中心直接到接收机天线相位中心的信号为直接信号；间接信号。多路径的误差就是由间接信号引起的，而间接信射波：经由地面或地物反射形成；射波：经由 GNSS 卫星；射波：因信号在大气传播的介质散射形成的。卫星端和接收机端都会有多路径效应，而接收机端是主要产多由于光滑的地面、水面、高层建筑物、山坡等等造成的，下应产生的示意图。
3 三种北斗精密定位技术在滑坡监测中的性能分析的缺陷，PPP 技术无需地面基准站的支持，在基准站不稳定时可以对另两种技术进行基准补充。为了验证动态精密单点定位在滑坡监测中的适用性和精度，算例利用陕西省咸阳市某大型黄土滑坡实时采集数据 PS-1 点的 2016 年 8 月 28 号 4 个小时数据，采样率为 1并选用精密轨道和精密钟差解算进行动态解算，验证设计如下三种方案：方案 1：GPS 单系统动态 PPP；方案 2：BDS 单系统动态 PPP；方案 3：GPS/BDS 组合动态 PPP。图 3.1、图 3.2 和图 3.3 是三种方案 ENU 方向定位残差序列，图 3.4、表 3.1 和表 3表示的是三种方案的平均精度和平均收敛时间。
【参考文献】：
期刊论文
[1]测量机器人隧道变形自动监测系统的研究进展[J]. 刘绍堂,王果,潘洁晨. 测绘工程. 2016(10)
[2]触发式位移计在山区公路边坡远程实时监测中的应用[J]. 邬凯,杨雪莲,周永江. 路基工程. 2016(04)
[3]北斗卫星导航系统的毫米级精度变形监测算法与实现[J]. 肖玉钢,姜卫平,陈华,袁鹏,席瑞杰. 测绘学报. 2016(01)
[4]北斗/GPS融合静态相对定位用于高精度地面沉降监测的试验与结果分析[J]. 王利,张勤,范丽红,赵红,吴丹,田婕,李毓照. 工程地质学报. 2015(01)
[5]GPS PPP技术用于滑坡监测的试验与结果分析[J]. 王利,张勤,黄观文,涂锐,张双成. 岩土力学. 2014(07)
[6]基于地表及深部位移监测的滑坡稳定性分析[J]. 范永波,侯岳峰,李世海,刘晓宇. 工程地质学报. 2013(06)
[7]全球导航卫星系统发展综述[J]. 宁津生,姚宜斌,张小红. 导航定位学报. 2013(01)
[8]基于测量机器人的二等高程控制测量新方法[J]. 刘成龙,杨雪峰,张阅川. 西南交通大学学报. 2013(01)
[9]西龙池上水库GPS变形监测系统研究及实现[J]. 姜卫平,刘鸿飞,刘万科,贺湧. 武汉大学学报(信息科学版). 2012(08)
[10]GPS RTK技术用于滑坡动态实时变形监测的研究[J]. 王利,张勤,李寻昌,张永奇,管建安,涂锐. 工程地质学报. 2011(02)
博士论文
[1]重大突发性滑坡灾害预测预报研究[D]. 曾裕平.成都理工大学 2009
硕士论文
[1]隧道变形实时监测系统的研究[D]. 刘林.西南交通大学 2012
[2]矿山测量机器人监测数据整合和远程监测应用软件开发[D]. 赵骞.太原理工大学 2011
[3]基于智能全站仪的自动变形监测系统开发及其在隧道监测中的应用[D]. 曹庆磊.山东科技大学 2011
[4]地铁既有线变形远程自动监测系统研制[D]. 刘铁民.西安工业大学 2010
[5]GNSS接收机跟踪环路的设计与实现[D]. 王建平.北京邮电大学 2010
[6]隧道施工监控量测数据分析处理软件的开发及应用[D]. 杨绍战.长安大学 2009
[7]监测技术及其在滑坡防治过程中的应用研究[D]. 唐然.成都理工大学 2007
[8]公路边坡监测理论与GPS一机多天线系统研究[D]. 王利.长安大学 2006
本文编号：3412354
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