gamit在gps变形监测中的应用

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1、gamit在GPS变形监测中的应用金慧华1，白征东1，白真龙2(1．清华大学，北京100084；2．北京科技大学，北京100083)摘要：构建一个GPS变形监测系统，并利用高精度GPs数据处理软件g柚it来分析处理数据。以期达到高精度监测的目的。关键词：GPS；g锄it；变形监测一、引言变形监测n1就是利用测量与专门仪器和方法对变形体的变形现象进行监视观测的工作。其任务是首先在变形区域内布设惹干变形监测点(或者叫观测点)，．然后定期对其进行观测，采集监测点的各期变形信息，对观测数据进行处理，计算出监测点的变形量及其变化速率，

2、进行变形分析，找出变形规律，并作出预测，对其变形引起的破坏提出预防措施。传统变形监测方法主要是用常规大地测量方法幢1，即：平面位移采用经纬仪或全站仪三角测量方法。高程用水准测量方法。这些方案都需要人到现场观测，工作量大，也很难实现无人值守监测。CPS卫星定位系统出现以后，由于cPs定位是利用接收空中卫星信号测距进行定位，采用静态相对定位技术，其精度可以达到毫米级。监测站点之间不用通视，大大减少工作量。而且利用无线通信技术可以将观测数据传到数据处理中心以实现远距离监测。本单位利用高精度g锄it数据处理软件，构建一个变形监测系统

3、，并且应用一机多天线方案，实现全系统无人自动值守。本文就是系统构建的总体思想和数据处理思路。二、系统构成1．系统构建思想GPS自动化监测方案原理是利用GPS载波相位高精度相对定位进行三维定位。本系统是一个长期运行的系统，保障系统稳定可靠的运行是首先要考虑的。建设时要充分考虑后备以及灾难恢复系统，系统在部分故障时仍然能够提供对用户的服务，并能够很快的排除故障恢复正常运行。2．系统设计原则矿区滑坡将会随着露天矿深入开掘不断发展，该系统建设也将随着业务的发展而不断发展。系统相应的负荷也是一个不断变化的过程。按最经济的原则，该区系统

4、应设计成一个可扩展性，并且在扩容升级时浪费最少的系统。遵循开放性原则，能够支持多种硬件设备和网络系统；软硬件支持二次开发。数据库系统和信息通信枢纽采用标准数据接口，具有与其他信息系统进行数据交换和数据共享的能力；计算机网络系统适应将来的广域扩展。3．系统工作原理监测中心收到基准站和监测站信息利用GPS高精度基线处理软件进行解算，求出基准站与监测站之间的坐标差。该结果是wGs一84地心坐标系统下的坐标差。不同时间测出的坐标差变化，反映了监测点的形变。3204系统组成无疃骰括蛙奠中心【口amm截酝嫠H析图l嚣^矿Gl≮自功益删系

5、统系统结拘圈扶名旦}鳝天矿塌鹃GPs自动舱测系统足将卫星定位技术、无线通信技术、计锋机技术集成的系统，主要由GPs基准站、GPs监测站、无线通信阿段控制中心组成。(1)GPS基准站应选在地质构造坚硬，没有滑坡变形、周尉没有物体遮挡、没有强电场、微波屯磁干扰和供电方便的地靠a天线墩基础要稳定，f赶建在当地冰冻土以F。安放高精度GPs取频接收机，应选择零相位天线．天线相位中心变化小于l毫米。接收机信号通过无线网络定时送到监测中心，(2)GPS监测站滑坡监测点应根据矿区滑坡实际需要选择。鹰选择易滑坡危险点。监测墩周围也应周围没有物

6、体避挡、没有强电场、微波电磁干扰和供电方便的地方。I蓝选择零相位天线。天线相位中心变化小于i毫米。在滑坡待测监测点上安放GPs高精度取频接收机。监捌接收机信号通过无线网络定时送到监测中心。(3)无线通信网cDM^／GsM数据业务接口是系统与中国联通和中国移动数据业务的接口，接口运行联通和移动数据阿关程序·负责进出信息的协议转换，该接口进出的信息，既包括cD姒／GsM与GPs接收机的信息通信．也包括中心站与GPs卫星定位接牧机之问的监控信息。该接口既是通信数据接口，也是监控数据接口。无线通信网作用：将基准站、监测站接收的GPs

7、_I；_星信号实时传到巾心站。中心站通过通信阿监测基准站、监测站的工作状况；并向莘准站、监测站发出随控命令。(4)中心站组成及其功能数据采集中心：实时采集基准站和监测站GPs接收机观测原始数据，自动生成数据文件存挡保存。数据处理中心：接设定时问从数据库巾自动提取相应基准站和监测站数据．并从国际IGs站上获取精密星历，数据处理中心自动解葬监测点三维坐标．结果存入数据库。数据分折中心：对数据处理中心解算结果实时进行分折，绘制并监删点位移变化时程曲线投沉

8、：年变化曲线，对监测点变形进行分析，对变形大曲超限点进行报臀。监测中心：任务

9、是通过对基准站、监翘I站6Ps卫星信号的监测、数据处理性、卫星信号正确性、监测点变形量进行判断．并向领导提供及时报警信息。管理中心；负责整个系统管理，监测基准站、监测站GPs接收机T作状况机发出控制指令及设置工作参数，建立上作日报表。分析，对系统运行正常对基准站、监测站接收卿面一～时／龋／