CN111929711B - 基于卫星导航精准相干测量的多重滑坡和沉降监测网系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种基于卫星导航精准相干测量的多重滑坡和沉降监测网系统，整个系统组成包括监测测量站、信息传输系统和监控平台，其中监测测量站点有如下几种型式：基准站，设有多频精准测量模块，用于接收卫星导航系统信号；主测量站，与基准站相连接，主测量站相对于基准站进行基线与姿态的监测；从测量站，与主测量站相连接，从测量站相对于主测量站进行基线与姿态的监测；子测量站，与主测量站相连接，子测量站相对于主测量站进行基线与姿态的监测。本发明所述监测网系统根据需求由多种类型的测量站点及测量设备进行优化配置，做到合理布局，多种网络交叉、重叠或镶嵌有效覆盖监测区域，从而构成多层次的多重测量网络覆盖，以达到提高完善滑坡及沉降监测质量的目的。
Description
技术领域
本发明涉及卫星导航和精准测量技术领域，具体涉及一种基于卫星导航精准相干测量的多重滑坡和沉降监测网系统。
背景技术
由于北斗/GPS等卫星导航系统的成功建设，运用基于卫星导航系统的信号载波相位精细相干测量的双天线高精度基线解算原理和方法，发明了高精度位移值、长度和姿态量精准监测的方法和设备，实现了毫米量级的长度或位移值的测量和角分量级的姿态角以及它们的变化量的测量，利用这些测量的状态量，就能够反演出滑坡地质地形的变化状态，从而能完成监测及沉降等地质灾害的预报。同时也能解决尾矿库溃坝、露天煤矿垮塌、塔吊歪斜倒塌、建筑物沉降、高大架体设备等的形变和姿态的安全精准监测难题。
在开展这些测量时，存在一个测量点的选择与分布问题，测量点选择少，不能全面反映出监测体的变化情况；测量点选择多了，建设费用就会增加，所以测量点的选择与分布需要分析和优化。同时，测量方法及测量量的确定和测量设备的选择则更为重要，选择单一的测量设备或是测量单一的测量量，还是根据实际情况选择多种类型的测量设备获得多种测量量，这关系监测能力与监测效果的好坏，也涉及建设成本的多少。
例如，中国发明专利申请号为CN201520927002.5的中国专利申请公开了一种基于北斗双频测量的铁路路基沉降实时监测系统，包括若干个集成数据采集终端、ZIGBEE无线传输子系统、中心处理服务器和车站监控中心，所述集成数据采集终端沿铁路沿线布设在铁路路基之上，所述中心处理服务器根据ZIGBEE组网的要求选择地点架设；所述集成数据采集终端包括抗多径效应北斗接收天线、北斗双频接收机、嵌入式处理器、ZIGBEE通信模块和太阳能供电装置，所述抗多径效应北斗接收天线位于北斗双频接收机上，所述北斗双频接收机通过异步串口与嵌入式处理器连接，所述嵌入式处理器通过ZIGBEE无线传输子系统与中心处理服务器通信；所述ZIGBEE无线传输子系统包括发送信号的ZIGBEE通信模块和对信号进行接收、发送处理的ZIGBEE基站；所述中心处理服务器通过有线网络或者无线网络与车站监控中心连接。
上述现有技术公开了一种基于北斗双频测量的铁路路基沉降实时监测系统，检测系统仅仅只有一类终端，布置在各种测量点上，组成单层的监测网，且该监测系统存在建设成本高及监测质量低的技术问题。
基于现有技术的方案存在有配置和技术单一性问题，为此，本发明提出一种基于卫星导航精准相干测量的多重滑坡和沉降监测网系统。
发明内容
本发明提供一种基于卫星导航精准相干测量的多重滑坡和沉降监测网系统，多重监测网系统突破了单一监测点及单一监测网的设计理念，设计有多种类型的监测点、能测量多类状态量、形成多重监测网的监测系统，并达到了降低建设成本，提高监测质量的目的。
为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种基于卫星导航精准相干测量的多重滑坡和沉降监测网系统，包括：
基准站，设有多频精准测量模块，用于接收卫星导航系统信号，反演获得差分信息，向主测量站广播差分改正信息；
主测量站，连接于基准站，设有一多频精准测量模块、若干单频导航模块、惯性测量器件和信息处理计算器件，多频精准测量模块、单频导航模块和惯性测量器件均连接于信息处理计算器件；
从测量站，连接于主测量站，从测量站包括有源精准测量天线、多频精准测量模块和用于架设有源精准测量天线的底座，有源精准测量天线连接于多频精准测量模块，多频精准测量模块设置在底座内；
子测量站，连接于主测量站，子测量站包括单频导航信号接收天线、用于架设单频导航信号接收天线的底座和单频导航接收处理芯片。
进一步地，基于卫星导航精准相干测量的多重滑坡和沉降监测网系统包括一个基准站和若干个主测量站，若干个主测量站连接于基准站，每个主测量站连接有若干子测量站，每个主测量站连接有一个或多个从测量站。
进一步地，主测量站包括A型主测量站，A型主测量站包括支杆、太阳能发电板、蓄电池、电子设备箱、精准测量模块及精准测量天线、风向计、若干单频导航模块及天线、无线通信模块和惯性器件，太阳能发电板、电子设备箱、精准测量模块及精准测量天线、风向计及若干单频导航模块及天线均固定安装在支杆上，蓄电池、无线通信模块和惯性器件集成在电子设备箱中，太阳能发电板连接于蓄电池以储存电能，蓄电池连接于精准测量模块及精准测量天线、风向计、若干单频导航模块及天线、惯性器件、无线通信模块和惯性器件以提供电能，精准测量模块及精准测量天线、风向计及若干单频导航模块及天线均通过无线通信模块连接于信息处理计算器件以发送数据。
进一步地，主测量站包括B型主测量站，B型主测量站包括支杆、太阳能发电板、蓄电池、电子设备箱、精准测量模块及精准测量天线、风向计、无线通信模块，太阳能发电板、电子设备箱、精准测量模块及精准测量天线及风向计均固定安装在支杆上，蓄电池和无线通信模块集成在电子设备箱中，太阳能发电板连接于蓄电池以储存电能，蓄电池连接于精准测量模块及精准测量天线、风向计及无线通信模块以提供电能，精准测量模块及精准测量天线和风向计均通过无线通信模块连接于信息处理计算器件以发送数据。
进一步地，主测量站包括C型主测量站，C型主测量站包括若干块单频导航接收模块、若干个单频接收天线及惯性器件，单频接收天线和惯性器件均连接于单频导航接收模块。
进一步地，基于卫星导航精准相干测量的多重滑坡和沉降监测网系统包括一个A型主测量站、四个子测量站和一个或者两个从测量站，从测量站通过无线传输的方式连接于A型主测量站，子测量站通过电缆连接于A型主测量站。
进一步地，基于卫星导航精准相干测量的多重滑坡和沉降监测网系统包括一个B型主测量站和四个子测量站，子测量站连接于B型主测量站。
进一步地，基于卫星导航精准相干测量的多重滑坡和沉降监测网系统包括一个A型主测量站和一个从测量站，从测量站通过无线传输的方式连接于A型主测量站。
进一步地，单频导航模块和多频精准测量模块均包括模糊度快速智能求解算法模块、广义延拓滤波算法模块及广义多源深融合算法模块。
进一步地，主测量站通过无线传输模块和电池连接于从测量站。
进一步地，基准站还包括供电模块、通信传输模块、ARM数据处理芯片、精准测量天线、多频导航信号接收天线和通信天线；供电模块连接于通信传输模块、ARM数据处理芯片以提供电能，多频精准测量模块和通信传输模块均连接于ARM数据处理芯片；精准测量天线和多频精准导航信号接收天线连接于多频精准测量模块，通信天线连接于通信传输模块，供电模块包括太阳能发电板及与太阳能发电板连接的蓄电池，通信传输模块用于加强多频精准测量模块的数据传输能力；ARM数据处理芯片用于对数据进行加工计算。
与现有技术相比，本发明的优越效果在于：
1、本发明所述的基于卫星导航精准相干测量的多重滑坡和沉降监测网系统，通过配合配置基准站、主测量站、从测量站及子测量站，达到根据需求由多种类型的测量点及测量设备进行优化配置，做到合理布局，多种网络交叉、重叠或镶嵌有效覆盖监测区域，从而构成多层次的测量网络覆盖，以达到提高完善监测质量的目的。
2、本发明所述的基于卫星导航精准相干测量的多重滑坡和沉降监测网系统，除了重视硬件设备配置以外，同样重视算法与软件的创新与使用，以及软硬件协同设计，通过模糊度快速智能求解算法模块、广义延拓滤波算法模块及广义多源深融合算法，使监测量的值更为精准，状态参量更为丰富，并对降低测量站及系统的的成本起到重要影响。
附图说明
图1是本发明实施例1中基于卫星导航精准相干测量的多重滑坡和沉降监测网系统的结构示意图；
图2是本发明实施例2中基于卫星导航精准相干测量的多重滑坡和沉降监测网系统中主监测站与从监测站、子监测站连接的结构示意图；
图3是本发明实施例3中基于卫星导航精准相干测量的多重滑坡和沉降监测网系统的结构示意图；
图4是本发明实施例4中基于卫星导航精准相干测量的多重滑坡和沉降监测网系统的结构示意图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述，需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
实施例1
一种基于卫星导航精准相干测量的多重滑坡和沉降监测网系统，包括：
基准站，设有多频精准测量模块，用于接收卫星导航系统信号，反演获得差分信息，向主测量站广播差分改正信息；
主测量站，连接于基准站，设有一多频精准测量模块、若干单频导航模块、惯性测量器件和信息处理计算器件，多频精准测量模块、单频导航模块和惯性测量器件均连接于信息处理计算器件，主测量站能接收基准站发布的差分信息，能与基准站组成精准干涉对，获得监测工参(工作参数)，形成主监测网；
从测量站，连接于主测量站，从测量站包括有源精准测量天线、多频精准测量模块和用于架设有源精准测量天线的底座，有源精准测量天线连接于多频精准测量模块，多频精准测量模块设置在底座内，从测量站的多频精准测量模块用于将精准测量天线接收的测量信号与信息经解扩解调处理后传输至主测量站里的信息处理计算器件里，经精细相干处理后，获得精确的基线长度值与姿态值，从而构筑成中短距离基线干涉对，若使用近距离无线通信模块传输信息时，从测量站里还需要配置电池及小块太阳能板；若采用电缆传输信息时，则供电可以适当简化，多频导航芯片和多频导航天线形成从测量站与主测量站点之间的精准相干测量对，形成从监测网；
子测量站，连接于主测量站，子测量站包括单频导航信号接收天线、用于架设单频导航信号接收天线的底座和单频导航接收处理芯片，子测量站与主测量站点上的单频导航接收天线与单频导航接收芯片形成超短基线干涉对，子测量站的数据处理在主测量站点里进行，这样的子测量站耗电小，可以不配置供电电池，由电缆外壳供电即可，多块单频导航模块和多个单频导航天线分别形成多个子测量站及多对近距离的精准相干测量对，形成子监测网。
基于卫星导航精准相干测量的多重滑坡和沉降监测网系统包括一个基准站和若干个主测量站，若干个主测量站连接于基准站，每个主测量站连接有若干子测量站以在测量区域中形成子测量网，每个主测量站连接有一个从测量站，以组成对一个区域进行覆盖的多重测量网，主测量站与基准站一起构成高精度相干测量对，由于主测量站与基准站均能接收北斗/GPS卫星导航系统的双频信号，通过载波相位干涉测量模块，基线测量精度能达到毫米量级，所以监测精度高。因为基准站的绝对坐标位置可以精确测量获得，基准站播放差分信息，所以主测量站的位移改变可以精确获得，精度能达到毫米量级，主测量站上的精准测量芯片还能够再连接一个精准测量天线，与主测量站上的原有的精准测量天线构成相干测量对，形成一个兄弟测量对。
本实施例的基准站用于改善主测量站的伪距及载波相位测量质量，提高测量点的定位精度，首先是安装位置的地质条件要稳固，其次是离开各种测量站点的位置尽量应该居中，这样有利于保证通信传输的需求，基准站包括：用于提供电能的供电模块，供电模块包括太阳能发电板及电池，电池有贮电供电能力；多频精准测量模块，用于接收卫星导航系统信号，反演获得差分信息，向各测量站广播差分改正信息，改善主测量站的伪距及载波相位测量质量，提高测量点的定位精度；通信传输模块，例如4G、Rola等传感通信模块，有比较强的信息广播传输能力，以加强多频精准测量模块的数据传输能力，能向各测量站广播差分改正信息；对数据进行加工计算的ARM数据处理芯片，实施信号相干及工参反演；多频导航信号接收天线以及通信天线，多频精准导航信号接收天线以及通信天线均连接于多频精准测量模块和通信传输模块。
本实施例的主测量站还包括用于为多频精准测量模块、单频导航模块、惯性测量器件及信息处理计算器件供电的供电模块；集成在信息处理计算器件中的算法模块，用于与从测量站和子测量站进行传输的通信模块(如4G、Rola等传感通信模块)和通信天线；主测量站用于与基准站接收的多频测量信号精细相干、与从测量站接收的多频测量信号精细相干、与子测量站接收的单频导航模块精准接收的单频测量信号精细相干。主测量站的多频精准测量模块用于接收多频测量信号，单频精准测量芯片模块用于接收单频测量信号，多频精准测量模块通过多频精准测量天线接收卫星导航系统的多频测量信号，多频测量信号与基准站接收的多频测量信号精细相干，反演出主测量站点与基准站点间基线长度及姿态的变化；多频测量信号也能与从测量站接收的多频测量信号精细相干，反演出主测量站点与从测量站点间基线长度及姿态的变化。单频导航模块通过单频精准测量天线接收卫星导航系统的单频测量信号，单频测量信号与子测量站接收的单频导航模块精准接收的单频测量信号精细相干，反演出主测量站点与子测量站点间超短基线长度及姿态的变化。由于主测量站与子测量站点之间的距离近，所以子测量站点与主测量站之间的信息传输可以直接采用线缆，这样能简化子测量点上的设施配置，主测量站接收基准站的差分信息，使用差分信息不但能有利于改善各种相干信号的质量，而且还能提高主测量站点的绝对定位精度。
在本实施例中主测量站包括三种类型的测量站，分别为A型主测量站、B型主测量站和C型主测量站。
A型主测量站包括支杆、太阳能发电板、蓄电池、电子设备箱、精准测量模块及精准测量天线、风向计、若干单频导航模块及天线、无线通信模块和惯性器件，太阳能发电板、电子设备箱、精准测量模块及精准测量天线、风向计及若干单频导航模块及天线均固定安装在支杆上，蓄电池、无线通信模块和惯性器件集成在电子设备箱中，太阳能发电板连接于蓄电池以储存电能，蓄电池连接于精准测量模块及精准测量天线、风向计、若干单频导航模块及天线、惯性器件、无线通信模块和惯性器件以提供电能，精准测量模块及精准测量天线、风向计及若干单频导航模块的输出经过处理计算芯片的加工，信息及数据通过无线通信模块汇总到基准站，最后传输至监测中心。
B型主测量站包括支杆、太阳能发电板、蓄电池、电子设备箱、精准测量模块及精准测量天线、风向计、无线通信模块，太阳能发电板、电子设备箱、精准测量模块及精准测量天线及风向计均固定安装在支杆上，蓄电池和无线通信模块集成在电子设备箱中，太阳能发电板连接于蓄电池以储存电能，蓄电池连接于精准测量模块及精准测量天线、风向计及无线通信模块以提供电能，精准测量模块、风向计、惯性器件的输出经过处理计算芯片的加工，信息及数据通过无线通信模块汇总到基准站，最后传输至监测中心，当从测量站与主测量站距离远时，主测量站通过无线传输模块连接于从测量站。距离比较近时，也可以采用线缆连接和供电。
C型主测量站包括若干块单频导航接收模块、若干个单频接收天线及惯性器件，单频接收天线和惯性器件均连接于单频导航接收模块，单频导航接收模块和惯性器件与数据处理芯片相连接。
在本实施例中，单频导航模块和多频精准测量模块均包括模糊度快速智能求解算法模块、广义延拓滤波算法模块及广义多源深融合算法模块。
主测量站通过无线传输模块和电池连接于从测量站，其中，电池为无线传输模块供电，当从测量站与主测量站距离远时，采用上述连接方式。
实施例2
如图2所示，基于卫星导航精准相干测量的多重滑坡和沉降监测网系统包括一个A型主测量站、四个子测量站和一个或者两个从测量站，主要适用于一个单位的小区域的监测，在本实施例中，仅省略了基准站，并对主测量站、子测量站和从测量站的数量进行限定，除上述限定外，本实施例均与实施例1中相同。
实施例3
如图3所示，基于卫星导航精准相干测量的多重滑坡和沉降监测网系统包括一个B型主测量站和四个子测量站，主要适用于一个家庭区域的监测，在本实施例中，仅省略了基准站和从测量站，并对主测量站、子测量站的数量进行限定，除上述限定外，本实施例均与实施例1中相同。
实施例4
如图4所示，基于卫星导航精准相干测量的多重滑坡和沉降监测网系统包括一个C型主测量站和一个从测量站，主要适用于一个点的监测，在本实施例中，仅省略了基准站和子测量站，并对主测量站、从测量站的数量进行限定，除上述限定外，本实施例均与实施例1中相同。
本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书界定。
Claims (6)
1.一种基于卫星导航精准相干测量的多重滑坡和沉降监测网系统，其特征在于，包括：
基准站，设有多频精准测量模块，用于接收卫星导航系统信号，反演获得差分信息，向主测量站广播差分改正信息；
主测量站，连接于基准站，设有一多频精准测量模块、若干单频导航模块、惯性测量器件和信息处理计算器件，多频精准测量模块、单频导航模块和惯性测量器件均连接于信息处理计算器件，其中，主测量站接收基准站发布的差分信息，能与基准站组成精准干涉对，获得监测工参，形成主监测网；
从测量站，连接于主测量站，从测量站包括有源精准测量天线、多频精准测量模块和用于架设有源精准测量天线的底座，有源精准测量天线连接于多频精准测量模块，多频精准测量模块设置在底座内，其中，从测量站的多频精准测量模块用于将精准测量天线接收的测量信号与信息经解扩解调处理后传输至主测量站里的信息处理计算器件里，经精细相干处理后，获得精确的基线长度值与姿态值，构筑成中短距离基线干涉对；
子测量站，连接于主测量站，子测量站包括单频导航信号接收天线、用于架设单频导航信号接收天线的底座和单频导航接收处理芯片，其中，子测量站与主测量站点上的单频导航接收天线与单频导航接收芯片形成超短基线干涉对；
单频导航模块和多频精准测量模块均包括模糊度快速智能求解算法模块、广义延拓滤波算法模块及广义多源深融合算法模块；
基准站还包括供电模块、通信传输模块、ARM数据处理芯片、精准测量天线、多频导航信号接收天线和通信天线；供电模块连接于通信传输模块、ARM数据处理芯片以提供电能，多频精准测量模块、和通信传输模块均连接于ARM数据处理芯片，精准测量天线和多频精准导航信号接收天线连接于多频精准测量模块，通信天线连接于通信传输模块，供电模块包括太阳能发电板及与太阳能发电板连接的蓄电池，通信传输模块用于加强多频精准测量模块的数据传输能力，ARM数据处理芯片用于对数据进行加工计算。
2.根据权利要求1所述的基于卫星导航精准相干测量的多重滑坡和沉降监测网系统，其特征在于，基于卫星导航精准相干测量的多重滑坡和沉降监测网系统包括一个基准站和若干个主测量站，若干个主测量站连接于基准站，每个主测量站连接有若干子测量站，每个主测量站连接有一个或多个从测量站。
3.根据权利要求1所述的基于卫星导航精准相干测量的多重滑坡和沉降监测网系统，其特征在于，基于卫星导航精准相干测量的多重滑坡和沉降监测网系统包括一个基准站、一个主测量站、一个子测量站和一个从测量站。
4.根据权利要求1所述的基于卫星导航精准相干测量的多重滑坡和沉降监测网系统，其特征在于，主测量站包括A型主测量站，A型主测量站包括支杆、太阳能发电板、蓄电池、电子设备箱、精准测量模块及精准测量天线、风向计、若干单频导航模块及天线、无线通信模块和惯性器件，太阳能发电板、电子设备箱、精准测量模块及精准测量天线、风向计及若干单频导航模块及天线均固定安装在支杆上，蓄电池、无线通信模块和惯性器件集成在电子设备箱中，蓄电池连接于精准测量模块及精准测量天线、风向计、若干单频导航模块及天线、惯性器件、无线通信模块和惯性器件以提供电能，精准测量模块及精准测量天线、风向计及若干单频导航模块及天线均通过无线通信模块连接于信息处理计算器件以发送数据。
5.根据权利要求1所述的基于卫星导航精准相干测量的多重滑坡和沉降监测网系统，其特征在于，主测量站通过有线电缆连接于从测量站。
6.根据权利要求1所述的基于卫星导航精准相干测量的多重滑坡和沉降监测网系统，其特征在于，主测量站通过无线传输模块和电池连接于从测量站。
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Citations (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6317603B1 (en) * | 1999-05-21 | 2001-11-13 | Trimble Navigation, Ltd | Long baseline RTK using a secondary base receiver and a non-continuous data link |
| KR20080002092A (ko) * | 2006-06-30 | 2008-01-04 | 주식회사 케이티 | 무선센서 네트워크에 의한 산사태 감지 모니터링 시스템 |
| CN101498785A (zh) * | 2009-03-16 | 2009-08-05 | 东南大学 | Gnss网络差分定位基准站网构造方法与动态更新方法 |
| CN201508175U (zh) * | 2009-03-25 | 2010-06-16 | 重庆恩菲斯软件有限公司 | 高精度远程变形监测与预警系统 |
| CN102721398A (zh) * | 2012-02-29 | 2012-10-10 | 武汉苍穹数码仪器有限公司 | 一种多模gnss高精度实时形变监测系统 |
| CN106324645A (zh) * | 2016-08-19 | 2017-01-11 | 付寅飞 | 一种基于惯性导航和卫星差分定位的车辆精准定位方法 |
| CN108200664A (zh) * | 2018-02-05 | 2018-06-22 | 云南航天工程物探检测股份有限公司 | 一种无线远距离多频并行桥梁监测数据收集系统及方法 |
| CN108205150A (zh) * | 2016-12-19 | 2018-06-26 | 千寻位置网络有限公司 | 差分定位方法及系统 |
| FR3066612A1 (fr) * | 2017-05-16 | 2018-11-23 | Thales | Systeme d'augmentation d'un systeme de positionnement par satellites et recepteur a surveillance d'integrite autonome augmentee par un reseau |
| CN109540095A (zh) * | 2018-12-29 | 2019-03-29 | 北方信息控制研究院集团有限公司 | 基于卫星导航及最小二乘的路基沉降监测方法 |
| CN110068849A (zh) * | 2019-05-06 | 2019-07-30 | 国网山东省电力公司东营供电公司 | 基于差分定位的输电线路多维形变实时监测方法及系统 |
| WO2019203679A1 (en) * | 2018-04-18 | 2019-10-24 | Limited Liability Company "Topcon Positioning Systems" | High performance positioning system. |
| CN110702170A (zh) * | 2019-10-29 | 2020-01-17 | 西南交通大学 | 管道滑坡智能监测桩组件、监测网系统、监测方法 |
-
2020
- 2020-07-31 CN CN202010762771.XA patent/CN111929711B/zh active Active
Patent Citations (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6317603B1 (en) * | 1999-05-21 | 2001-11-13 | Trimble Navigation, Ltd | Long baseline RTK using a secondary base receiver and a non-continuous data link |
| KR20080002092A (ko) * | 2006-06-30 | 2008-01-04 | 주식회사 케이티 | 무선센서 네트워크에 의한 산사태 감지 모니터링 시스템 |
| CN101498785A (zh) * | 2009-03-16 | 2009-08-05 | 东南大学 | Gnss网络差分定位基准站网构造方法与动态更新方法 |
| CN201508175U (zh) * | 2009-03-25 | 2010-06-16 | 重庆恩菲斯软件有限公司 | 高精度远程变形监测与预警系统 |
| CN102721398A (zh) * | 2012-02-29 | 2012-10-10 | 武汉苍穹数码仪器有限公司 | 一种多模gnss高精度实时形变监测系统 |
| CN106324645A (zh) * | 2016-08-19 | 2017-01-11 | 付寅飞 | 一种基于惯性导航和卫星差分定位的车辆精准定位方法 |
| CN108205150A (zh) * | 2016-12-19 | 2018-06-26 | 千寻位置网络有限公司 | 差分定位方法及系统 |
| FR3066612A1 (fr) * | 2017-05-16 | 2018-11-23 | Thales | Systeme d'augmentation d'un systeme de positionnement par satellites et recepteur a surveillance d'integrite autonome augmentee par un reseau |
| CN108200664A (zh) * | 2018-02-05 | 2018-06-22 | 云南航天工程物探检测股份有限公司 | 一种无线远距离多频并行桥梁监测数据收集系统及方法 |
| WO2019203679A1 (en) * | 2018-04-18 | 2019-10-24 | Limited Liability Company "Topcon Positioning Systems" | High performance positioning system. |
| CN109540095A (zh) * | 2018-12-29 | 2019-03-29 | 北方信息控制研究院集团有限公司 | 基于卫星导航及最小二乘的路基沉降监测方法 |
| CN110068849A (zh) * | 2019-05-06 | 2019-07-30 | 国网山东省电力公司东营供电公司 | 基于差分定位的输电线路多维形变实时监测方法及系统 |
| CN110702170A (zh) * | 2019-10-29 | 2020-01-17 | 西南交通大学 | 管道滑坡智能监测桩组件、监测网系统、监测方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| Performance Analysis of Positioning Solution Using Low-Cost Single-Frequency U-Blox Receiver Based on Baseline Length Constraint;Liguo Lu;Sensors;20191008;第19卷(第19期);4352 * |
| 基于北斗地基增强系统的形变监测系统及应用;侯倩;;卫星应用(第02期);60-63 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN111929711A (zh) | 2020-11-13 |
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