1.一種基于北斗定位的高精度變形監(jiān)測裝置,其特征在于,包括一個全站儀、多個便攜式觀測站、以及用于實現(xiàn)信息處理和數(shù)據(jù)計算的中心服務站,所述便攜式觀測站包括由上至下依次設(shè)置的北斗定位天線(1)、強制對中器(2)、萬向棱鏡(3)、光學對中器(4)、調(diào)平基座(5)和三腳架(6),在所述調(diào)平基座(5)的中心位置處豎向設(shè)置有一個光學對中器觀測孔,所述強制對中器(2)用于使得北斗定位天線(1)和萬向棱鏡(3)的中心連線豎直,所述光學對中器(4)用于使得調(diào)平基座(5)和萬向棱鏡(3)的中心連線豎直。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高精度變形監(jiān)測裝置,其特征在于,在所述北斗定位天線(1)外側(cè)還設(shè)置有天線保護罩(7)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高精度變形監(jiān)測裝置,其特征在于,所述全站儀和萬向棱鏡(3)分別用三維激光掃描儀和三維激光掃描儀靶標板替換。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任意一項所述的高精度變形監(jiān)測裝置,其特征在于,所述監(jiān)測裝置還包括北斗衛(wèi)星通訊模塊,其用于實現(xiàn)所述全站儀或三維激光掃描儀和便攜式觀測站與中心服務站間的數(shù)據(jù)交換,以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的實時傳輸和監(jiān)測裝置的連續(xù)工作。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高精度變形監(jiān)測裝置,其特征在于,所述便攜式觀測站的數(shù)量為3個或3個以上。
6.一種利用如權(quán)利要求1所述的裝置進行高精度變形監(jiān)測的方法,其特征在于,通過各觀測站的北斗定位天線(1)所接收到的位置信息與就近的CORS站間的聯(lián)測解算,以獲得各觀測站的三維坐標A,并對該坐標系進行網(wǎng)平差,同時在該坐標系下使用全站儀和萬向棱鏡(3)再次對各觀測站進行定位,以獲得各觀測站的三維坐標B,通過對坐標A和坐標B的對比計算可對各觀測站的實際初始坐標進行校正,完成校正工作后撤掉全站儀,通過觀察各觀測站的北斗定位天線(1)所獲得坐標的變化情況對其所在位置進行變形監(jiān)測。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的高精度變形監(jiān)測方法,其特征在于,所使用的全站儀和萬向棱鏡(3)分別用三維激光掃描儀和三維激光掃描儀靶標板替換。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的高精度變形監(jiān)測方法,其特征在于,所述便攜式觀測站的數(shù)量為3個或3個以上。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的高精度變形監(jiān)測方法,其特征在于,對坐標A和坐標B進行校驗分析的方法如下:所述北斗定位天線(1)的相位中心到調(diào)平基座(5)最底端的垂直距離為h1,所述萬向棱鏡(3)的中心到調(diào)平基座(5)最底端的垂直距離為h2,則所述北斗定位天線(1)的相位中心和萬向棱鏡(3)的中心間的高度差為dh12=h1-h2,同理,所述三維激光掃描標靶的中心到調(diào)平基座(5)最底端的垂直距離為h3,則所述北斗定位天線(1)的相位中心和三維激光掃描靶標的中心間的高度差為dh13=h1-h3,將坐標B作為真值與坐標A進行比較和計算,使得校正后的兩個三維坐標的平面坐標相同而高度坐標相差一個定值dh12或dh13,從而在之后變形監(jiān)測的過程中確保北斗定位天線(1)的精度。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的高精度變形監(jiān)測方法,其特征在于,所述中心服務站采用的是高精度的GPS/BDS/GLONASS三星座聯(lián)合解算方法。