本實用新型屬于地質(zhì)災害的監(jiān)測領(lǐng)域，具體來說，涉及一種水電壩地質(zhì)災害的GNSS監(jiān)測系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

水電壩通常坐落在地勢高，落差大的河段。由于地勢險峻，大壩的安全關(guān)乎下游的千家萬戶的生命財產(chǎn)安全。國家對水電壩的安全非常重視，每年在水電壩安全方面的資金投入占整個水利投入相當大的比例。我國未來水電建設工程規(guī)模巨大，而且大都分布在地質(zhì)條件十分復雜、災害頻發(fā)、地震震級高的西部高山峽谷地區(qū)，其建設開發(fā)技術(shù)和運行管理難度巨大、突發(fā)事件應急處置任務艱巨。水電站大壩的災害主要有垮壩、洪水漫壩等，目前傳統(tǒng)的方式是，大壩管理方采取人員上堤巡查，以及大壩定期安全檢查的措施，保證水電站安全穩(wěn)定可靠運行。這種監(jiān)測方式需要人員24小時值守巡邏，非常耗費人力資源，而且采集到的數(shù)據(jù)也不能實時上傳到監(jiān)控中心。

下面介紹水電壩地質(zhì)災害監(jiān)測系統(tǒng)需要用到的術(shù)語：

GNSS（Global Navigation Satellite System）：全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型要實現(xiàn)的是全天候24小時無人監(jiān)測水電壩和實時自動預警功能，以克服目前現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足。

為實現(xiàn)上述技術(shù)目的，本實用新型的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：

一種水電壩地質(zhì)災害的GNSS監(jiān)測系統(tǒng)，包括基準站設備、監(jiān)測站設備和服務器，所述基準站設備包括GNSS接收機和基準站發(fā)射機，所述監(jiān)測站設備包括GNSS接收機、監(jiān)測站接收機和EVDO發(fā)射機，所述基準站發(fā)射機與監(jiān)測站接收機通信連接，所述EVDO發(fā)射機與服務器通信連接，所述GNSS接收機連接有GNSS天線。

進一步的，所述基準站發(fā)射機包括基準站主控制模塊、基準站無線發(fā)送電臺和基準站電源模塊，所述基準站主控制模塊分別與GNSS接收機和基準站無線發(fā)送電臺連接，所述基準站電源模塊分別與GNSS接收機、基準站主控制模塊和基準站無線發(fā)送電臺連接，所述基準站無線發(fā)送電臺連接有基準站發(fā)射機天線。

進一步的，所述監(jiān)測站接收機包括監(jiān)測站無線接收電臺、監(jiān)測站主控制模塊、數(shù)據(jù)解算模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊和監(jiān)測站電源模塊，所述監(jiān)測站主控制模塊分別與監(jiān)測站無線接收電臺、數(shù)據(jù)解算模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊和EVDO發(fā)射機連接，所述監(jiān)測站電源模塊分別與GNSS接收機、監(jiān)測站無線接收電臺、監(jiān)測站主控制模塊、數(shù)據(jù)解算模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊和EVDO發(fā)射機連接，所述監(jiān)測站無線接收電臺連接有監(jiān)測站接收機天線。

進一步的，所述EVDO發(fā)射機采用的是EVDO RevA模塊。

進一步的，所述基準站電源模塊可以使用市電、蓄電池或太陽能等電源。

進一步的，所述監(jiān)測站電源模塊可以使用市電、蓄電池或太陽能等電源。

進一步的，所述GNSS接收機與GNSS接收天線采用分體結(jié)構(gòu)連接。

進一步的，所述基準站無線發(fā)送電臺和基準站發(fā)射機天線采用分體結(jié)構(gòu)連接。

進一步的，所述監(jiān)測站無線接收電臺和監(jiān)測站接收機天線采用分體結(jié)構(gòu)連接。

進一步的，所述基準站發(fā)射機與監(jiān)測站接收機采用UHF頻段通信連接。

進一步的，所述GNSS接收機接收北斗衛(wèi)星系統(tǒng)的B1、B2和B3頻段，GPS衛(wèi)星系統(tǒng)的L1、L2和L5頻段以及GLONASS衛(wèi)星系統(tǒng)的 L1和L2頻段的衛(wèi)星數(shù)據(jù)。

進一步的，所述數(shù)據(jù)解算模塊采用的是RTK解算引擎。

進一步的，所述基準站設備以廣播的方式發(fā)送數(shù)據(jù)給監(jiān)測站。

進一步的，所述監(jiān)測站設備通過3G網(wǎng)絡向服務器傳輸數(shù)據(jù)。

本實用新型具有如下的有益效果：水電壩地質(zhì)災害的GNSS監(jiān)測系統(tǒng)采用高精度的GNSS定位終端，通過接收衛(wèi)星信息，通過數(shù)據(jù)鏈傳輸，進行24小時不間斷高精度安全檢測。水電壩地質(zhì)災害的GNSS監(jiān)測方法可以直觀地看到壩體整體變形和位移，可以對趨勢做出準確的預測，判斷運動方向和運行類型，及時進行風險預警，提示用戶采取相關(guān)防災減災的措施，真正實現(xiàn)無人值守自動化連續(xù)作業(yè)。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。

圖1是本實用新型實施例所述的一種水電壩地質(zhì)災害的GNSS監(jiān)測系統(tǒng)的示意圖；

圖2是本實用新型實施例所述的一種水電壩地質(zhì)災害的GNSS監(jiān)測系統(tǒng)的基準站設備示意圖；

圖3是本實用新型實施例所述的一種水電壩地質(zhì)災害的GNSS監(jiān)測系統(tǒng)的監(jiān)測站設備示意圖；

圖4是本實用新型實施例所述的一種水電壩地質(zhì)災害的GNSS監(jiān)測系統(tǒng)的基準站發(fā)射機示意圖；

圖5是本實用新型實施例所述的一種水電壩地質(zhì)災害的GNSS監(jiān)測系統(tǒng)的監(jiān)測站接收機示意圖；

圖中：1、基準站；2、監(jiān)測站；3、服務器；4、GNSS接收機；5、基準站發(fā)射機；6、監(jiān)測站接收機；7、EVDO發(fā)射機；8、GNSS接收天線；9、基準站發(fā)射機天線；10、監(jiān)測站接收機天線；11、基準站主控制模塊；12、基準站無線發(fā)送電臺；13、基準站電源模塊；14、監(jiān)測站無線接收電臺；15、監(jiān)測站主控制模塊；16、數(shù)據(jù)解算模塊；17、監(jiān)測站電源模塊；18、數(shù)據(jù)存儲模塊。

具體實施方式

下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所獲得的所有其它實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

如圖1-5所示，本實用新型實施例所述的一種水電壩地質(zhì)災害的GNSS監(jiān)測系統(tǒng)，包括基準站設備1、監(jiān)測站設備2和服務器3，所述基準站設備1包括GNSS接收機4和基準站發(fā)射機5，所述監(jiān)測站設備2包括GNSS接收機4、監(jiān)測站接收機6和EVDO發(fā)射機7，所述基準站發(fā)射機5與監(jiān)測站接收機6通信連接，所述EVDO發(fā)射機7與服務器3通信連接，所述GNSS接收機4連接有GNSS天線8。

所述基準站發(fā)射機5包括基準站主控制模塊11、基準站無線發(fā)送電臺12和基準站電源模塊13，所述基準站主控制模塊11分別與GNSS接收機4和基準站無線發(fā)送電臺12連接，所述基準站電源模塊13分別與GNSS接收機4、基準站主控制模塊11和基準站無線發(fā)送電臺12連接，所述基準站無線發(fā)送電臺12連接有基準站發(fā)射機天線9。

所述監(jiān)測站接收機6包括監(jiān)測站無線接收電臺14、監(jiān)測站主控制模塊15、數(shù)據(jù)解算模塊16、數(shù)據(jù)存儲模塊18和監(jiān)測站電源模塊17，所述監(jiān)測站主控制模塊15分別與監(jiān)測站無線接收電臺14、數(shù)據(jù)解算模塊16、數(shù)據(jù)存儲模塊18和EVDO發(fā)射機7連接，所述監(jiān)測站電源模塊17分別與GNSS接收機4、監(jiān)測站無線接收電臺14、監(jiān)測站主控制模塊15、數(shù)據(jù)解算模塊16、數(shù)據(jù)存儲模塊18和EVDO發(fā)射機7連接，所述監(jiān)測站無線接收電臺14連接有監(jiān)測站接收機天線10。

所述EVDO發(fā)射機7采用的是EVDO RevA模塊。

所述基準站電源模塊13可以使用市電、蓄電池或太陽能等電源。

所述監(jiān)測站電源模塊17可以使用市電、蓄電池或太陽能等電源。

所述GNSS接收機4與GNSS接收天線8采用分體結(jié)構(gòu)連接。

所述基準站無線發(fā)送電臺12和基準站發(fā)射機天線9采用分體結(jié)構(gòu)連接。

所述監(jiān)測站無線接收電臺14和監(jiān)測站接收機天線10采用分體結(jié)構(gòu)連接。

所述基準站發(fā)射機5與監(jiān)測站接收機6采用UHF頻段通信連接。

所述GNSS接收機4接收北斗衛(wèi)星系統(tǒng)的B1、B2和B3頻段，GPS衛(wèi)星系統(tǒng)的L1、L2和L5頻段以及GLONASS衛(wèi)星系統(tǒng)的 L1和L2頻段的衛(wèi)星數(shù)據(jù)。

所述數(shù)據(jù)解算模塊18采用的是RTK解算引擎。

所述基準站設備1以廣播的方式發(fā)送數(shù)據(jù)給監(jiān)測站。

所述監(jiān)測站設備2通過3G網(wǎng)絡向服務器3傳輸數(shù)據(jù)。

本實用新型實施例所述的水電壩地質(zhì)災害的GNSS監(jiān)測系統(tǒng)的監(jiān)測方法，包括以下步驟：

基準站設備1接收GNSS定位數(shù)據(jù)；

基準站設備1向監(jiān)測站設備2發(fā)送基準站的精密坐標和接收到的GNSS定位數(shù)據(jù)；

監(jiān)測站設備2接收并保存GNSS定位數(shù)據(jù)和基準站設備1發(fā)送的數(shù)據(jù)；

監(jiān)測站設備2解碼和計算監(jiān)測站的位置信息并將位置信息數(shù)據(jù)傳送給服務器3；

服務器3接收和存儲監(jiān)測站的位置信息數(shù)據(jù)；

服務器3對接收到的數(shù)據(jù)進行綜合計算，在過濾掉無效數(shù)據(jù)和問題數(shù)據(jù)后，對監(jiān)測站坐標進行精確定位。結(jié)合以前獲取的數(shù)據(jù)，并以4D的方式反映出水電壩體的形變和水電壩體的位移。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。