滑坡监测的一种新技术——GPS天线阵列滑坡监测系统

本文首先阐明滑坡监测的重要性和必要性,然后分析目前滑坡安全监测方法及其技术设备,讨论了建立实时远程监测滑坡系统必要性,然后对当前测绘新技术(测量机器人和GPS监测系统)进行比较分析,提出了一种新的滑坡监测技术方案——GPS天线阵列滑坡监测系统。接着介绍了天线阵列滑坡监测系统的硬件组成示意图、系统测量精度及可靠性,假设一个滑坡监测区域,设计几种GPS变形监测方案进行成本比较,得出该种方案可以大幅降低监测点的监测成本。     

GPS天线阵列变形监测系统设计

GPS是监测大坝以及滑坡安全的有效手段。但是成本过高和传输监测数据困难都是限制其发展的关键问题。文中提出的GPS天线阵列变形监测系统很好的解决了这些问题,该系统利用GPS多天线共享器,降低了设备成本;并且利用WLAN(无线局域网)进行数据传输.通过实践证明GPS天线阵列监测系统拥有与常规GPS监测方法相当的精度,但大大降低了监测系统的成本。     

浦东海塘GPS位移监测系统

本文描述采用GPS一机多天线系统对浦东海塘大堤进行位移监测。用GPS监测大坝和高危滑坡的稳定性是一种有效的方法 ,其精度优于传统的测量方法 ,但是用GPS监测价格昂贵 ,尤其是当要用多台接收机来进行监测时更是如此。文章中提出的用一台接收机辅助GPS一机多天线系统的方法可以解决这个问题。实验结果表明本文作者开发研制的GPS一机多天线系统性能高 ,对浦东海塘大堤实验结果进行后处理达到了 3～ 4毫米的精度。     

阐述GPS在大坝变形观测中的应用

本文随着GPS系统的完善、接收机性能和解算软件的不断改进,目前GPS可用于精密变形监测,且将逐步取代常规的测量方法。在我国许多大坝变形观测中都运用到GPS。本文对GPS一机多天线系统在大坝变形监测中的应用作简要阐述。     

GPS一机多天线变形监测系统前期试验网的精度研究

介绍了东江大坝GPS一机多天线变形监测系统前期试验网的试验背景、试验目的以及建立情况 ,讨论了试验过程中遇到的问题及解决方法 ,详细分析了试验精度情况及周围环境对监测质量的影响。得出了一些有益的结论。     

TD站点GPS类故障告警处理

文章介绍了TD-SCDMA网络中GPS天线系统安装时的注意事项。在日常的TD站点GPS类维护工作中出现的故障有很多种,如星卡天线故障告警,时钟参考源异常告警,系统时钟失锁告警,星卡维护链路异常告警,星卡时钟输出异常告警,GPS状态告警,时钟源状态或锁相环告警等,文章对这些常见故障告警产生的原因进行分析,并提出了故障告警的解决方法。     

基于GPS的大跨度桥梁实时监测系统研究

介绍了现代大跨度桥梁健康监测的意义,分析了用GPS进行桥梁位移监测的可行性,并构建了利用全球定位卫星实时载波相位差分(GPS RTK)技术的桥梁三维位移长期实时自动监测系统,讲述了系统的基本原理与核心技术,简单介绍了系统的主要框架与构成。最后对GPS做桥梁监测的技术作出了展望。     

GPS技术在滑坡监测中的应用

主要介绍了GPS技术在滑坡监测的应用中关于监测网的技术设计、监测网的外业观测、观测数据的预处理、观测质量的外业检核以及平差处理等内容,并通过实例介绍了GPS变形监测的整个过程,以进一步推广GPS在滑坡监测中的应用。     

基于GPS变形监测的安全监测系统建设

随着社会经济和科学技术的快速发展,利用传统的变形监测手段越来越不能满足变形监测要求。为了更有效保障国家财产及人身安全,迫切需要性能更可靠的设备来监测形变。目前,随着GPS技术的不断成熟,GPS自动化监测系统已经在桥梁、建筑、地震等行业中应用并取得很好的效益。本文介绍如何通过GPS技术运用,实现组建广东清远水利枢纽的GPS自动化监测系统。     

用于GPS的低噪声放大器设计

文章介绍了一款应用于GPS L1频段的低噪声放大器,使用Infineon公司的BFP420射频晶体管。利用ADS软件介绍了射频低噪声放大器的设计步骤和指标,成功制作出实物,并利用网络分析仪和噪声分析仪等设备验证了放大器性能。此放大器与陶瓷天线结合,并接入到GPS接收器,于空旷地带测量了其接收GPS卫星信号的性能。     

Development of an Accurate Positioning System Using Low-Cost L1 GPS Receivers

Abstract:   The present article reports the development of an accurate positioning system based on GPS technology. This system employs an inexpensive L1 GPS receiver and a small patch antenna. As these devices are very inexpensive and small, they can be attached to an array of sensor nodes of a wireless network sensing system. In the present study, we first develop a program that can be used to estimate the relative positions of receivers and evaluate its performance. Next, a number of experiments were conducted to assess the performance of the inexpensive L1 GPS receiver with a patch antenna. Compared to the results obtained using a sophisticated antenna, the present measurement system, which uses a patch antenna, is less accurate. However, the present system achieves an accuracy of 1–2 cm. This system can be used as a localization system for the sensor nodes or, because of its accuracy, as a displacement monitoring system.     

不同天线类型对 GAMIT 基线解算的影响

在GPS外业测量中测到的位置,通常是测到GPS接收机天线相位中心的位置。天线的相位中心在实际意义中看不到,是无线电信号接收的瞬时位置,它随着卫星信号输入的强度和角度而改变。本文针对不同的GPS天线,通过实际观测到的数据,利用高精度数据处理软件GAMIT进行处理,分析了不同的GPS天线对解算坐标及解算精度的影响。     

A New Approach for Health Monitoring of Structures: Terrestrial Laser Scanning

Abstract:   A new approach is presented for health monitoring of structures using terrestrial laser scanning (TLS). Three-dimensional (3D) coordinates of a target structure acquired using TLS can have maximum errors of about 10 mm, which is insufficient for the purpose of health monitoring of structures. A displacement measurement model is presented to improve the accuracy of the measurement. The model is tested experimentally on a simply supported steel beam. Measurements were made using three different techniques: (1) linear variable displacement transducers (LVDTs), (2) electric strain gages, and (3) a long gage fiber optic sensor. The maximum deflections estimated by the TLS model are less than 1 mm and within 1.6% of those measured directly by LVDT. Although GPS methods allow measurement of displacements only at the GPS receiver antenna location, the proposed TLS method allows measurement of the entire building's or bridge's deformed shape, and thus a realistic solution for monitoring structures at both structure and member level. Furthermore, it can be used to create a 3D finite element model of a structural member or the entire structure at any instance of time automatically. Through periodic measurements of deformations of a structure or a structural member and performing inverse structural analyses with the measured 3D displacements, the health of the structure can be monitored continuously.     

GAMIT基线解算中天线高处理方法的探讨

天线高的计算是GPS数据处理过程中一个重要的环节,GAMIT软件提供了一系列函数和内部文件进行天线高的处理,这些函数根据内部文件中包含的接收机/天线信息进行天线相位中心改正,要保证基线解算过程顺利进行,需要明确GAMIT软件中与天线高有关的各文件之间的关系。该文在探讨了GAMIT中与天线高有关的各个文件之间的关系的基础上,总结出GAMIT处理天线高的大致流程,可为相关的工程实践提供一定的参考。     

GPS振动变形监测中单一衍射或反射信号误差处理研究

当卫星被测站周围的障碍物遮挡,接收机仅接收到该卫星经过衍射或反射信号,而没有接收到直射信号时,GPS测量结果将含有较大的误差,本文称之为单一衍射或反射误差。经分析,这种误差对载波相位测量最大可达1个波长。为了消除这种误差的影响,本文提出了基于测站环境建模的卫星剔除法,通过野外实际测量的结果表明,该方法能有效地消除单一衍射或反射信号误差的影响。     

GPS-RTK技术及其在露天矿边坡位移监测中的应用

高陡边坡的稳定性一直是露天矿开采中倍受关注的重要安全问题之一。露天矿高陡边坡在发生跨塌破坏前,会有一个缓慢的位移过程发生。因此,通过对高陡边坡微小位移的监测可以实现对其发生灾难性跨塌的预测。本文讨论了露天矿边坡位移传统监测方法的缺陷及新型的基于GPS的自动监测技术所具有的独特优势,介绍了适用于露天矿边坡位移监测的高精度的GPS技术—RTK技术,阐明了基于GPS-RTK的露天矿边坡位移自动监测系统、边坡安全预警准则及监测实施的基本原则。旨在为相关研究与应用提供有益的借鉴。     

单双频GPS混合地面沉降自动化监测方案设计

利用GPS进行地面沉降监测具有覆盖范围广、不受气候条件限制、无需通视条件、自动化程度高等优势,但双频大地型GPS接收机的硬件价格比较高,难以大范围密集布设连续监测点。为降低硬件成本,采用单双频混合模式对广州南沙某lOOkm。区域进行了GPS地面沉降自动化监测设计,其中包括基准设计、网形设计、系统结构及数据处理方案设计。