基于GPS技术的公路边坡安全远程多源监测系统设计

发布时间：2017-10-13 17:36

  本文关键词：基于GPS技术的公路边坡安全远程多源监测系统设计

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【摘要】：边坡稳定性问题成为我国交通工程建设中一个关键技术难题，传统边坡监测方法由于测量精度低、监测参数类型单一及自动化程度差等问题不能满足当今边坡安全监测的要求。利用GPS技术的变形监测由于精度高、速度快、全天候等优点成为近年来研究的热点，在边坡监测领域得到了越来越多的应用。针对目前边坡监测方法中存在的问题，本文提出了基于GPS技术多源监测方法，，建立现场监测单元，实时获取多维参数；利用GPRS无线通信技术建立数据通信单元，完成现场监测数据的远程自动化传输；利用计算机技术建立监测控制系统，完成监测数据存储、分析及灾害预警功能。主要的研究工作有： （1）在监测项目的选取中，通过边坡分析边坡区域地质构造、岩性特征、边坡形态等参数的基础上，得出影响边坡稳定性的主要因素，结合现有监测技术确定适用的监测项目； （2）针对GPS定位误差和不同定位方式的效果，在工程中选用改进型RTK定位方式，提高监测数据精度和响应时间； （3）系统利用了GPS、土压力计、渗压计等多种设备实时监测边坡的位移、应力、间隙水压力，为边坡稳定性分析提供全面的数据来源； （4）监测控制系统利用回归模型方法拟合位移-时间、应力-时间曲线，可以准确分析边坡的参数变化趋势，为预测边坡稳定性提供了合理判据，预测效果良好。
【关键词】：GPS GPRS 土压力计 渗压计
【学位授予单位】：武汉工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：U418.5;P228.4
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第一章 绪论9-19
• 1.1 问题的提出9
• 1.2 影响边坡安全的因素9-14
• 1.3 边坡监测技术应用14-16
• 1.4 研究内容与技术路线16-19
• 第二章 GPS 与数据通信技术相关理论19-29
• 2.1 GPS 全球定位系统简介19-20
• 2.2 GPS 卫星定位误差20-21
• 2.3 GPS 卫星定位方式21-23
• 2.4 GPS 数据处理23-25
• 2.4.1 GPS 数据预处理方法23-24
• 2.4.2 GPS 基线解算与网平差24-25
• 2.5 数据通信技术25-29
• 2.5.1 数据远程通信技术25-26
• 2.5.2 GPRS 通信技术应用26-27
• 2.5.3 数据近程通信技术27-29
• 第三章 现场监测系统设计29-43
• 3.1 依托工程地质条件29-32
• 3.1.1 区域地质条件29-30
• 3.1.2 边坡地质条件30-32
• 3.2 监测项目及设备32-35
• 3.2.1 监测项目32-33
• 3.2.2 监测设备33-35
• 3.3 现场测点布置35-38
• 3.3.1 GPS 监测网布置35-37
• 3.3.2 传感器监测点设计37-38
• 3.4 现场监测单元38-41
• 3.5 数据通信单元41-43
• 第四章 监测控制系统设计43-57
• 4.1 监测控制系统设计说明43-44
• 4.2 控制系统单元功能44-52
• 4.2.1 数据采集功能44-45
• 4.2.2 数据处理功能45-46
• 4.2.3 数据库模块功能46
• 4.2.4 数据分析功能46-50
• 4.2.5 安全预警模块功能50-51
• 4.2.6 系统管理模块51-52
• 4.3 监测数据分析52-57
• 4.3.1 实时数据分析52-55
• 4.3.2 预测分析55-57
• 第五章 总结及展望57-59
• 参考文献59-62
• 攻读硕士期间已发表的论文62-63
• 致谢63

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 刘伟玲;;GPS接收机的捕获方案探讨[J];广东通信技术;2007年05期

2 郑巧;;通信基站的雷电防护[J];广西气象;2005年S2期

3 李征明;朴在林;;基于GPS/GPRS的电力智能巡检系统的设计与研究[J];农业网络信息;2006年08期

4 梁全辉;;边坡监测技术浅谈[J];科学之友;2010年18期

5 欧勇继;;城镇地籍测量控制测量中GPS的运用[J];科技视界;2012年25期

6 王璐;陈曦;;GPS控制网的优化设计[J];河南科技;2011年17期

7 秦晓阳;GPS在企业控制测量中的应用[J];河北煤炭;2005年04期

8 李仕春;周奎;;GPS测量工作与数据采集处理分析[J];西部探矿工程;2009年S1期

9 韦斯斯;莫芳林;乔湘淑;;土地测量工作中GPS技术的应用[J];中国新技术新产品;2010年19期

10 高伟;晏磊;徐绍铨;姜玉祥;;GPS天线相位中心偏差对GPS高程的影响及改正研究[J];仪器仪表学报;2007年11期

本文编号：1026226