CN108010276A - 一种基于伪gps的滑坡监测预警设备及预警方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于伪GPS的滑坡监测预警设备及预警方法,该设备包括滑坡监测参考站、滑坡监测站和伪GPS站,滑坡监测参考站设在稳定且质地均匀的山顶处,伪GPS站、滑坡监测站均设在有滑坡嫌疑的坡体上;并且伪GPS站不在同一平面内设置,构成一个三维空间;滑坡监测参考站、滑坡监测站和伪GPS站,两两之间采用ZigBee技术进行通信。利用该设备进行滑坡预警,采用GPS仿卫星进行近距离传递信息,使该设备具有实时通信功能,通信实时有效;该设备信息传输处于同一空间中,信息传输几乎不受外界干扰,使该设备的信息传输正确率高。
Description
技术领域
本发明涉及电子设备领域,是一种基于伪GPS的滑坡监测预警设备及预警方法。
背景技术
传统滑坡监测模型如图1、图2所示,目前的滑坡监测系统大多采用GPS、北斗卫星进 行信息传递,由于信号传输距离较远,导致传输耗时较长,导致很难有效的实时预警;采用 传统的GPS、北斗卫星进行信息传递时,信号要经过大气层的干扰,天气的不同,大气层的 干扰不同,导致信号传输的正确率明显不稳定,因此传统滑坡监测预警系统定位精度低。
针对GPS在城市高楼密集区、深山峡谷等区域所跟踪的可见星数目少且分布不佳导致定 位精度下降,以及GPS系统本身在垂直方向定位精度较差的问题,提出GPS伪卫星组合定 位新方法,利用伪卫星增强GPS技术提高定位精度。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足,而提供一种基于伪GPS的滑坡监测预警设备及 预警方法,该设备信号传输的正确率稳定,定位精度高。
实现本发明目的的技术方案是:
一种基于伪GPS的滑坡监测预警设备,包括滑坡监测参考站、滑坡监测站和伪GPS站, 滑坡监测参考站设在稳定且质地均匀的山顶处,伪GPS站、滑坡监测站均设在有滑坡嫌疑的 坡体上;并且伪GPS站不在同一平面内设置,构成一个三维空间;滑坡监测参考站、滑坡监 测站和伪GPS站,两两之间采用ZigBee技术进行通信。
所述的滑坡监测参考站的个数为1个。
所述的滑坡监测站的个数不少于1个。
所述的伪GPS站的个数不少于3个。
所述的滑坡监测站,包括GPS信息接收模块、处理器模块、ZigBee无线通信模块和电源 模块;电源模块分别为GPS信息接收模块、处理器模块和ZigBee无线通信模块供电;GPS 信息接收模块分别与处理器模块、ZigBee无线通信模块连接;处理器模块还与ZigBee无线通 信模块连接。
一种基于伪GPS的滑坡监测预警设备的预警方法,具体定位步骤如下:
1)先设定滑坡监测参考站的位置坐标为x1,y1,z1,三个伪GPS站的相对于滑坡监测参 考站的位置为x2,y2,z2、(x3,y3,z3)、(x4,y4,z4),当前滑坡监测站的相对于滑坡监测参考站的位置坐标为x5,y5,z5,设备预警距离大于ξ时,预警,求滑坡监测站位移距离L;
2)伪GPS站当前的相对于滑坡监测参考站的位置为x5′,y5′,z5',则
3)判断如果L≥ζ则进行滑坡预警。
有益效果:本发明提供的一种基于伪GPS的滑坡监测预警设备及预警方法,采用GPS 仿卫星进行近距离传递信息,使该设备具有实时通信功能,通信实时有效;该设备信息传输 处于同一空间中,信息传输几乎不受外界干扰,使该设备的信息传输正确率高。
附图说明
图1为传统的滑坡监测预警系统的模型图;
图2为传统的滑坡监测预警系统的信息流向图;
图3为本发明的一种基于伪GPS的滑坡监测预警设备的模型图;
图4为本发明的一种基于伪GPS的滑坡监测预警设备的信息流向图;
图5为滑坡监测站的结构框图;
图中,1.传统滑坡监测预警系统的滑坡监测站 2.大气层 3.卫星 4.损耗信息 5.传输 信息 6.滑坡监测参考站 7-9.滑坡监测站 10-12.伪GPS站。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做进一步阐述,但不是对本发明的限定。
实施例:
如图3、如4所示,一种基于伪GPS的滑坡监测预警设备,包括滑坡监测参考站6、滑坡监测站7-9和伪GPS站10-12,1个滑坡监测参考站6设在稳定且质地均匀的山顶处,3个 伪GPS站10-12、3个滑坡监测站7-9均设在有滑坡嫌疑的坡体上;并且3个伪GPS站10-12 不在同一平面内设置,构成一个三维空间;滑坡监测参考站6、滑坡监测站7-9和伪GPS站 10-12,两两之间采用ZigBee技术进行通信。
如图5所示,所述的滑坡监测站,包括GPS信息接收模块、处理器模块、ZigBee无线通 信模块和电源模块;电源模块分别为GPS信息接收模块、处理器模块和ZigBee无线通信模 块供电;GPS信息接收模块分别与处理器模块、ZigBee无线通信模块连接;处理器模块还与 ZigBee无线通信模块连接。
一种基于伪GPS的滑坡监测预警设备的预警方法,具体定位步骤如下:
1)先设定滑坡监测参考站的位置坐标为0,0,0cm,三个伪GPS站的相对于滑坡监测参考站的位置为100,100,100cm、200,200,200cm、300,300,300cm,当前滑坡监测站的相对于滑坡监测参考站的位置坐标为x,y,z=100,100,100cm,滑坡监测站位移大于1mm 时,预警,求位移距离L;
2)伪GPS站当前的相对于滑坡监测参考站的位置为 x′,y′,z′=100.01,100.06,100.08cm,则
3)判断如果L≥1mm则进行滑坡预警。
Claims (6)
1.一种基于伪GPS的滑坡监测预警设备,其特征在于,包括滑坡监测参考站、滑坡监测站和伪GPS站,滑坡监测参考站设在稳定且质地均匀的山顶处,伪GPS站、滑坡监测站均设在有滑坡嫌疑的坡体上;并且伪GPS站不在同一平面内设置,构成一个三维空间;滑坡监测参考站、滑坡监测站和伪GPS站,两两之间采用ZigBee技术进行通信。
2.根据权利要求1所述的一种基于伪GPS的滑坡监测预警设备,其特征在于,所述的滑坡监测参考站的个数为1个。
3.根据权利要求1所述的一种基于伪GPS的滑坡监测预警设备,其特征在于,所述的滑坡监测站的个数不少于1个。
4.根据权利要求1所述的一种基于伪GPS的滑坡监测预警设备,其特征在于,所述的伪GPS站的个数不少于3个。
5.根据权利要求1所述的一种基于伪GPS的滑坡监测预警设备,其特征在于,所述的滑坡监测站,包括GPS信息接收模块、处理器模块、ZigBee无线通信模块和电源模块;电源模块分别为GPS信息接收模块、处理器模块和ZigBee无线通信模块供电;GPS信息接收模块分别与处理器模块、ZigBee无线通信模块连接;处理器模块还与ZigBee无线通信模块连接。
6.一种基于伪GPS的滑坡监测预警设备的预警方法,其特征在于,具体包括如下步骤:
1)先设定滑坡监测参考站的位置坐标为(x1,y1,z1,三个伪GPS站的相对于滑坡监测参考站的位置为x2,y2,z2、(x3,y3,z3)、(x4,y4,z4),当前滑坡监测站的相对于滑坡监测参考站的位置坐标为x5,y5,z5,设备预警距离大于ξ时,预警,求滑坡监测站位移距离L;
2)伪GPS站当前的相对于滑坡监测参考站的位置为x5′,y5′,z5',则
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3)判断如果L≥ζ则进行滑坡预警。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109443188A (zh) * | 2018-09-29 | 2019-03-08 | 桂林电子科技大学 | 一种双层多维滑坡监测方法 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101166994A (zh) * | 2005-05-27 | 2008-04-23 | 特林布尔导航有限公司 | 用于控制地理位置的全球导航卫星系统 |
CN102509421A (zh) * | 2011-11-23 | 2012-06-20 | 南京信息工程大学 | 一种地质灾害实时监测与预警系统 |
CN103278824A (zh) * | 2013-06-06 | 2013-09-04 | 重庆大学 | 基于伪卫星的变形监测方法 |
CN106441174A (zh) * | 2016-09-09 | 2017-02-22 | 桂林电子科技大学 | 一种高边坡形变监测方法及系统 |
CN106908807A (zh) * | 2017-02-28 | 2017-06-30 | 清华大学 | 伪码调制导航定位及变形监测、监测终端、监测中心、导航接收机和码数据管理中心 |
CN207502731U (zh) * | 2017-11-17 | 2018-06-15 | 桂林电子科技大学 | 一种基于伪gps的滑坡监测预警设备 |
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2017
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Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101166994A (zh) * | 2005-05-27 | 2008-04-23 | 特林布尔导航有限公司 | 用于控制地理位置的全球导航卫星系统 |
CN102509421A (zh) * | 2011-11-23 | 2012-06-20 | 南京信息工程大学 | 一种地质灾害实时监测与预警系统 |
CN103278824A (zh) * | 2013-06-06 | 2013-09-04 | 重庆大学 | 基于伪卫星的变形监测方法 |
CN106441174A (zh) * | 2016-09-09 | 2017-02-22 | 桂林电子科技大学 | 一种高边坡形变监测方法及系统 |
CN106908807A (zh) * | 2017-02-28 | 2017-06-30 | 清华大学 | 伪码调制导航定位及变形监测、监测终端、监测中心、导航接收机和码数据管理中心 |
CN207502731U (zh) * | 2017-11-17 | 2018-06-15 | 桂林电子科技大学 | 一种基于伪gps的滑坡监测预警设备 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109443188A (zh) * | 2018-09-29 | 2019-03-08 | 桂林电子科技大学 | 一种双层多维滑坡监测方法 |
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