CN212109891U - 一种融合多源气象探测的gnss表面位移监测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种融合多源气象探测的GNSS表面位移监测装置，由装置杆体连接所有探测装置，杆体顶端为GNSS接收机，杆体四分之一处连接四个装置分别为：超声波测量仪、太阳能光板、翻斗式雨量计、避雷针，其中避雷针用于保护杆体，太阳能光板用于为本装置供电。数据集成传输箱，用于传输探测到的监测数据，并采用无线传输方式传输至数据中心。水泥基础是本装置的承重结构，用于传递装置上部荷载。气象数据采集箱用于获取温度、湿度及气压监测数据。该装置无需人工进行实地数据采集，实现对滑坡监测相关指标的自动化监测过程；有利于实时分析地表变形情况及气象环境变化情况；有利于推动实现滑坡全数字一体化监测预警系统。
Description
技术领域
本实用新型涉及滑坡位移监测、基本气象要素探测、数据传输及特殊工程建设领域，具体涉及一种融合多源气象探测的GNSS表面位移监测装置。
背景技术
现今，地质灾害是人们防治的一大重点，众多种类地质灾害中滑坡灾害最为频繁，且危害性大破坏性强，对滑坡进行全面监测必不可少。现有的滑坡监测设备存在如下问题：(1)目前滑坡监测装置局限于传统测绘仪器进行测量监测工作；(2)气象条件是地质灾害发生的一大诱因，而领域内缺少地质、气象统一监测的滑坡监测装置；(3)领域内缺少全面监测滑坡的自动化监测装置。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题在于如何对滑坡诱因进行一体化测量，如何将气象探测装置与GNSS表面位移监测设备相结合至同一装置体，如何将滑坡诱因逐步全面监测，更好地为数据中心进行滑坡决策及预测工作服务，从而实现滑坡智能化探测。
本实用新型为解决上述技术问题采用以下技术方案：
一种融合多源气象探测的GNSS表面位移监测装置，包括超声波测量仪、太阳能光板、气象数据采集箱、GNSS接收机、翻斗式雨量计、杆体、数据集成传输箱、水泥基础；所述GNSS接收机置于杆体顶部；所述超声波测量仪、太阳能光板、翻斗式雨量计分别通过延伸杆连接在杆体上；所述气象数据采集箱、数据集成传输箱安装在杆体设置的平台板上；杆体底部连接水泥基础承载装置荷载；所述气象数据采集箱外部为百叶箱构造，其内部包含温度传感器、湿度传感器以及气压传感器，各传感器与所述数据集成传输箱中的无线传输模块连接，并由无线传输模块将传感器数据传输至云平台。
进一步的，所述装置还包括避雷针，避雷针通过延伸杆连接在杆体上，避雷针用于保护本装置，防止在恶劣天气中被雷电击中、破坏。
本实用新型工作时，超声波测量仪测量风速及风向，翻斗式雨量计自动化监测降水量，气象数据采集箱自动化监测湿度、温度及气压，GNSS接收机监测目标区域地表位移量；所得监测数据通过数据集成传输箱传输至监测数据服务中心，由监测中心进行滑坡临滑判断及预测，得到预警结果。水泥基础是本装置的承重结构，用于传递装置上部荷载。太阳能光板可以利用外部环境要素为本装置提供电源，节约不可再生资源。
有益效果：与现有技术相比，本实用新型的技术方案具有以下有益的技术效果：
(1)无需人工进行实地数据采集，实现对滑坡监测相关指标的自动化监测过程；(2)无需建立多种诱因观测点，造成施工繁琐、人力物力消耗过大；(3)传感器观测周期短，采样间隔小，有利于实时分析地表变形情况及气象环境变化情况；(4)有利于推动滑坡全数字一体化监测预警系统。
附图说明
图1是本实用新型的监测装置运行环境示意图；
图2是本实用新型的监测装置主体结构示意图；
图3是本实用新型的监测装置探测器结构流程图；
图4是本实用新型的监测装置工作流程图；
附图标记：1-GNSS基准站，2-GNSS表面位移监测装置，3-超声波测量仪，4-太阳能光板，5-气象数据采集箱，6-GNSS接收机，7-翻斗式雨量计，8-避雷针，9-杆体，10-数据集成传输箱，11-水泥基础。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型的技术方案作进一步的说明。
本实用新型所述的一种融合多源气象探测的GNSS表面位移监测装置，运行环境如图1所示，GNSS基准站1架设在精确坐标已知的点位，接收导航卫星GNSS信号并解算差分改正数，并通过数据链路传输至GNSS表面位移监测装置2，为表面位移监测功能提供精确定位服务。所述GNSS表面位移监测装置2集成了GNSS接收机和气象要素监测传感器，其中GNSS接收机通过天线接受导航卫星的GNSS信号和来自GNSS基准站1的差分改正信号，通过解算得到表面位置的精确坐标。
如图2所示，所述GNSS表面位移监测装置2包括探测、传输两部分，具体包括超声波测量仪3、太阳能光板4、气象数据采集箱5、GNSS接收机6、翻斗式雨量计7、避雷针8、杆体9、数据集成传输箱10、水泥基础11；所述GNSS接收机6置于杆体9顶部；所述超声波测量仪3、太阳能光板4、翻斗式雨量计7、避雷针8分别通过延伸杆连接在杆体9上四分之一处；所述气象数据采集箱5、数据集成传输箱10安装在杆体9上一定距离处设置的平台板上；杆体9底部连接水泥基础11承载装置荷载；所述气象数据采集箱5外部为百叶箱构造，其内部包含温度传感器、湿度传感器以及气压传感器，各传感器与所述数据集成传输箱10中的无线传输模块连接，并由无线传输模块将传感器数据传输至云平台。
其中超声波测量仪3、气象数据采集箱5、GNSS接收机6、翻斗式雨量计7为探测设备，用来获取基本位置及气象数据；数据集成传输箱10为数据传输部分，将多源数据传输至监测数据处理服务云平台；另外，避雷针8、水泥基础11为基础部分，避雷针8被用于保护装置，免受雷电破坏，水泥基础11为装置的工程基础。
如图3所示，所述GNSS表面位移监测装置2上搭载的探测仪器结构有：超声波测量仪3，用于测量风速及风向；翻斗式雨量计7，用于自动化监测降水量；气象数据采集箱5，用于自动化监测湿度、温度及气压；GNSS接收机6，用于监测目标区域地表位移量。
如图4所示，所述GNSS表面位移监测装置2工作流程为由GNSS接收机6、翻斗式雨量计7、超声波测量仪3、气象数据采集箱5所得数据通过网络通讯系统传输至监测数据服务中心，由监测中心进行滑坡临滑判断及预测，得到预警结果。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形、改进及替代，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (2)
1.一种融合多源气象探测的GNSS表面位移监测装置，其特征在于：所述装置包括超声波测量仪、太阳能光板、气象数据采集箱、GNSS接收机、翻斗式雨量计、杆体、数据集成传输箱、水泥基础；所述GNSS接收机置于杆体顶部；所述超声波测量仪、太阳能光板、翻斗式雨量计分别通过延伸杆连接在杆体上；所述气象数据采集箱、数据集成传输箱安装在杆体上设置的平台板上；杆体底部连接水泥基础；所述气象数据采集箱外部为百叶箱构造，其内部包含温度传感器、湿度传感器以及气压传感器，各传感器与所述数据集成传输箱中的无线传输模块连接，并由无线传输模块将传感器数据传输至云平台。
2.根据权利要求1所述的一种融合多源气象探测的GNSS表面位移监测装置，其特征在于：所述装置还包括避雷针，避雷针通过延伸杆连接在杆体上。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114184237A (zh) * | 2021-12-21 | 2022-03-15 | 长江勘测规划设计研究有限责任公司 | 一种多参数一体化的小型水库监测装置 |
| GR1010673B (el) * | 2023-05-30 | 2024-04-22 | Geosystems Hellas It Και Εφαρμογες Γεωπληροφοριακων Συστηματων Ανωνυμη Εταιρεια, | Φορητος τριεδρικος ανακλαστηρας με συστημα καταγραφης θερμοκρασιας και κεραια gps/gnss |
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