NO20120805L - Deformasjonsovervakingssystem - Google Patents

Abstract

Et deformasjonsovervåkningssystem for å analysere tredimensjonale seismiske data omfatter flere digitaliseringsenheter (7), hver med en konfigurasjon avgeofoner (8), en dataregistrerings- og kontrollsentral (12), en GPS basemottaker med en tilhørende antenne (5) som har i alt vesentlig uhindret sikt mot himmelen og ved de respektive digitaliseringsenhetene (7) laveffekts GPS slavemottakere (6) som innhenter og følger GPS satellitt (9) signaler ved å bruke følgeassistanseinformasjon frembrakt av GPS basemottakeren. GPS slavemottakerne (6) bruker følgeassistanseinformasjonen til å innhente og følge GPS satellittsignaler som kan være relativt svake ved mottakerne på grunn av forholdene på stedet, slik som trekroner med bladverk (11) og så videre. Systemet behandler avstandsinformasjon frembrakt av GPS slavemottakerne (6) over en utvidet tidsperiode.

Description

Beskrivelse

KRYSSREFERANSE TIL RELATERTE PATENTSØKNADER

[0001] Denne patentsøknad har prioritet i USSN 60/488,124 av 17. juli 2003 og med tittel "A seismic measuring system including GPS receivers".

DET TEKNISKE OMRADE

[0002] Oppfinnelsen gjelder generelt systemer for innhenting av seismiske data og særlig slike systemer for både innsamling og analyse av seismiske data på tredimensjonal form.

OPPFINNELSENS BAKGRUNN

[0003] Systemer for analyse av tredimensjonale seismiske data samler inn måleresultatene fra seismiske undersøkelser fra de konfigurasjoner som geofoner er anordnet ved, og hvor det foregår kommunikasjon med digitaliseringsenheter (DU) som frembringer signaler som tilsvarer de seismiske måleresultater. Disse enheter DU, som er anordnet på valgte steder langs kabler og som spenner over et område av interesse, registrerer avlesninger fra kon-figurasjonene av geofoner og sender tilsvarende signaler via kablene til en sentral for data-innsamling og styring. Disse data brukes til for eksempel å bestemme sannsynligheten for at oljereservoarer kan ligge i området. Et typisk område kan omfatte tusener slike enheter DU, hver med sin tilhørende konfigurasjon av geofoner.

[0004] Oppsetting og drift av målesystemet er både tidkrevende og komplisert. Utplas-seringen av enhetene DU må være kjent innenfor nøyaktige vertikale og horisontale grenser, og generelt bestemmes posisjonen av dem ved bruk av optiske overvåkingsteknikker, såkalte GPS RTK "back-pack"-systemer eller systemer av typen GPS/INS. I tillegg kan stedene ikke lenger holdes klare, dvs. at løvverk og slikt ikke alltid kan fjernes på disse bestemte steder for enhetenes utplassering, og følgelig blir det enda mer tidkrevende og komplisert å bestemme posisjonene av de enkelte enheter DU når slike siktelinjer fra satellittene blir sperret.

[0005] Geofonavlesningene som tas av enhetene DU må også være synkroniserte innenfor stramme tidsgrenser. I tidligere kjente og brukte systemer sendes da tidssignaler langs kablene, og avlesninger tas ved de forskjellige enheter DU i respons på signalene. Følgelig begrenses lengden av de respektive kabler, for å unngå tilhørende tidssignalforsinkelser. Som en følge av dette blir det areal som kan utprøves ved et gitt tidspunkt også begrenset av kabellengdene.

[0006] På denne bakgrunn anses det å være et behov for et system som kan settes opp på mindre tidkrevende måte, som ikke er særlig komplisert og som kan arbeide nøyaktig over store arealer.

KORT GJENNOMGÅELSE AV OPPFINNELSEN

[0007] Et system for å analysere tredimensjonale seismiske data innbefatter i tillegg til disse enheter DU geofonene og sentralen for innsamling av de registrerte data og generell styring av det som foregår. Systemet omfatter også en basis-GPS-mottaker og en tilhørende antenne som har i alt vesentlig ubegrenset sikt opp mot himmelen og mot de enkelte enheter DU og deres laveffektsslavemottakere for posisjoneringssystemet GPS, nemlig mottakere som henter inn og følger GPS-satellittsignalene ved bruk av følgeassistanseinformasjon tilveiebrakt av GPS-mottakeren. Ved bruk av denne informasjon kan slavemottakeme hente inn signaler fra satellittene og som kan være relativt svake på mottakersiden, grunnet situasjonen der, så som trær med løvverk og liknende. Som det dessuten er gjennomgått nedenfor arbeider systemet med slave-GPS-mottakerne og behandler tilhørende rekkeviddeinformasjon slik at de nøyaktige posisjoner av de enkelte enheter DU kan beregnes og synkroniseres med hensyn til tidsinformasjonen til hver av dem, selv om himmelsikten for de enkelte slavemottakere blir redusert i vesentlig grad.

[0008] For å bestemme den nøyaktige posisjon av en gitt enhet DU bruker den tilhørende slave-GPS-mottaker den mottatte følgeassistanseinformasjon for å hente inn og følge GPS-satellittsignalene fra de satellitter som ligger innenfor mottakerantennens siktesektor. Slavemottakeren frembringer deretter tilhørende informasjon og gir denne over til sentralen for dataregistrering og styring. Denne sentral samler inn slik områdeinformasjon over en utvidet tidsperiode, så som timer eller dager etter behov, og samler deretter informasjonen for å frembringe en enkelt beregnet posisjon. Ved behandling av den informasjon som er samlet opp over en slik forlenget tidsperiode kan systemet bestemme posisjonen av slavemottakeren innenfor nøyaktige vertikale og horisontale toleranser, nemlig toleranser som er nødvendige for seismiske målinger, så lenge slave-GPS-mottakeren er i stand til å observere og samle inn data fra minst to satellitter samtidig for tre eller fire relativt korte tidsintervaller ved forskjellige himmelposisjoner og i løpet av denne utvidede tidsperiode. Samlingen av informasjon i grupper eliminerer på denne måte behovet for kontinuerlig følging av GPS-satellittsignalene og/eller følging av signalene fra samme sett satellitter over de respektive intervaller.

[0009] Sentralen i systemet frembringer deretter de nøyaktig beregnede posisjoner til de respektive slave-GPS-mottakere som deretter bruker denne informasjon og informasjonen vedrørende følgeassistanse, innhentet fra basis-GPS-mottakeren, til å frembringe synkroniserte tidssignaler for bruk ved styring av innsamlingen av seismiske data fra geofoner. Tidssignalene omfatter en standardpuls som kommer en gang hvert sekund og som er koplet til kodene i GPS-signalene, og de tilhørende tidsdata som er knyttet til serieover-føringen RS-232. Tidssignalene holdes synkroniserte over systemet så lenge et antall slavemottakere enkeltvis fortsetter å følge signalene fra minst én satellitt under en geofon-datainnsamlingsperiode. Slavemottakeme som utfører følgingen av signalene i løpet av denne periode gir synkroniseringstidssignaler via de tilkoplede kabler til naboslavemottakere som ikke følger noen signaler. Følgelig er begrensningen i kabellengde hovedsakelig mellom de enkelte slavemottakere, og dette er i motsetning til kjente systemer hvor begrensninger på kabellengden må møtes også mellom de enkelte enheter DU og styresentralen.

[0010] Systemet ifølge oppfinnelsen gir altså nøyaktig posisjoneringsinformasjon for de enkelte enheter DU og synkroniseringstidssignaler for innsamling av data fra geofonene ved bruk av relativt enkle og prisbillige slave-GPS-mottakere som får sin innhenting og følging bedret av den assistanse som basis-GPS-mottakeren gir dem. Videre frembringer systemet den nøyaktige posisjonsinformasjon og de synkroniserte tidssignaler som trengs i en situasjon hvor GPS-mottakerne arbeider på konvensjonell måte ikke typisk kan gjøre, siden for eksempel løvverk som dekker for den frie sikt av satellittsignalene i de enkelte GPS-mottakere nå ikke lenger stiller seg nevneverdig i veien.

KORT GJENNOMGÅELSE AV TEGNINGENE

[0011] Oppfinnelsen er altså videre beskrevet nedenfor og er støttet av tegninger hvor: Fig. 1 viser et funksjonsblokkskjema over et seismisk målesystem i samsvar med oppfinnelsen, og Fig. 2 viser et tilsvarende skjema over et deformasjonsovervåkingssystem som er utarbeidet i samsvar med oppfinnelsen.

DETALJBESKRIVELSE AV EN TYPISK UTFØRELSE

[0012] Det vises først til fig. 1 som illustrerer et system 100 for innsamling og analyse av seismiske målinger og omfatter flere geofoner 8 som tilfører seismiske data til en sentral 12 for dataregistrering og styring, idet disse data overføres via digitaliseringsenheter DU 7. Disse enheter 7 er anordnet på bestemte steder over et aktuelt undersøkelsesområde og er koplet til sentralen 12 via kabler 14. Sentralen 12 omfatter en eller flere arbeidsstasjoner 2 og datalagringsenheter 1 som behandler og lagrer data innsamlet av geofonene, og signalene fra de forskjellige kabler 14 (av hvilke bare én er vist) tilføres arbeidsstasjonene 2 via en multipleksenhet 4 som for øvrig arbeider på konvensjonell måte. Systemet omfatter generelt tusener enheter DU 7, hver med en tilhørende konfigurasjon av geofoner 8.

[0013] Sentralen 12 omfatter videre en GPS-mottaker for det globale kjente posi-sjoneringssystem og er innrettet for å ta imot signaler fra forskjellige GPS-satellitter 9 ved bruk av en typisk GPS-antenne 13 som er brakt i posisjon slik at den dekker en stor del av himmelen. Som angitt i tegningen kan det være nødvendig med et tårn 5 for å gi antennen tilstrekkelig fri sikt mot satellittene på himmelen. Slave-GPS-mottakere 6 som kan være relativt prisbillige laveffekts mottakere av typen "LI" er anordnet ved de enkelte enheter DU 7. Som gjennomgått nærmere nedenfor gir disse slavemottakere 6 områdeinformasjon til sentralen 12 og synkroniserte tidssignaler for datainnsamlingen til enhetene 7. Som det også er vist på tegningen vil enkelte eller samtlige av GPS-mottakerne 6 være plassert under eller nær forskjellige trær 11 slik at signalene 10 ved et gitt tidspunkt ikke alltid kommer inn så godt fra satellittene 9 når de er i en bestemt posisjon på himmelen, og til og med kan signalene være for svake til å være nyttige i enkelte av disse slave-GPS-mottakere 6.

[0014] Basis-GPS-mottakeren henter inn og følger signalene 10 fra hver enkelt GPS-satellitt den kan se på himmelen, og ved forskjellige tidspunkter overfører den følgeinformasjon til slavemottakeme. Den sender denne informasjon i form av et minimum en liste over de satellitter som er i sikte, og deres tilhørende tidsforskyvning som følge av dopplervirkningen og kringkastede datasymboler. Slave-GPS-mottakerne bruker deretter denne informasjon for å hente inn signalene og følge dem fra satellittene, ved følgesløyfer med relativt liten båndbredde. Dette gjør det mulig for slavemottakeme å utnytte satellittsignalene også når disse er svake. Som et eksempel kan mottakerne hente inn og følge signaler som ligger 10 til 15 dB lavere enn de signaler som trengs av GPS-mottakere som arbeider på konvensjonell måte, dvs. uten følgeassistanse.

[0015] Hver enkelt slave-GPS-mottaker 6 frembringer avstandsinformasjon basert på de satellittsignaler den kan følge ved et gitt tidspunkt, og denne informasjon går til sentralen 12 og inneholder både kode- og bærertidsinformasjon for hvert av de signalene som følges. Sentralen tar inn denne informasjon over en relativt lang tidsperiode, for eksempel over timer, dager eller uker, og samler informasjonen for å få beregnet nøyaktig lengde- og breddegrad og høyden av mottakeren. Sentralen beregner også kvaliteten av den innsamlede avstandsinformasjon for å sikre at den informasjon som skal brukes i beregningene er tilstrekkelig pålitelig, og dette skal gjennomgås i nærmere detalj nedenfor.

[0016] Så lenge slave-GPS-mottakeren har fulgt og tatt inn signaler fra minst to satellitter samtidig for tre til fire relativt korte tidsintervaller og ved forskjellig himmelposisjon under denne forlengede registreringsperiode kan behandlingen i basismottakeren utføre en beregning av posisjonen av slavemottakeren innenfor de toleranser som trengs for seismiske målinger. Behandlingen tillater altså systemet å beregne nøyaktig posisjon av slavemottakeme uten å kreve at de kontinuerlig følger GPS-satellittsignalene fra flere satellitter og/eller følger disse signaler fra samme sett slike satellitter.

[0017] Sentralen 12 samler de enkelte informasjonsgrupper fra en gitt slave-GPS-mottaker med fast posisjon for å beregne en enkelt posisjon, dvs. lengde- og breddegrad og høyde og den tilhørende posisjonskovarians. Behandlingen involverer flere gjennomkjøringer gjennom de innsamlede avstandsdata, og med en første kjøring hvor det brukes alle de innsamlede data, dvs. all den informasjon som gjelder det som gjerne kalles "pseudoavstand" og bærerfase, for å frembringe et globalt posisjonsestimat som er forventet å være nøyaktig innenfor 30 til 60 m. Som gjennomgått vil imidlertid nøyaktigheten være påvirket i stor grad av den totale kvalitet av avstandsdata som mottas, og disse frembringes altså ut fra signaler fra satellittene som er i sikte fra mottakeren ved forskjellige tidspunkter og over en lengre periode, og derfor vil man generelt forvente at disse data som et minimum kan samles over en periode på mellom 8 og 24 timer. Med slavemottakernes restriksjoner når det gjelder fri sikt til satellitter på himmelen, av forskjellige grunner, blant annet løvverk eller andre årsaker til delvis sperring av utsynet, vil mottakeren ikke ha samme sett satellitter i betraktning over perioder av den utvidede tidsperiode og/eller kan ha mer enn én satellitt i sikte ved et bestemt tidspunkt. Videre kan noen av satellittsignalene være forvrengt ved store flerveisoverførte komponenter, og enkelte av disse overførte signaler kan være forstyrret ved at frisikten til mottakeren er hindret av løvverk eller andre hindringer i nærheten.

[0018] Som en neste kjøring gjennom de mottatte data avgrenser sentralen den beregnede posisjon og kovariansen ved bruk av bare bærerfasemålingene, idet disse måleresultater er mindre utsatte for flerveisoverført interferens. Mottakeren starter med den estimerte posisjon og kovarians fra den første kjøring, og på intensiv måte når det gjelder beregning løses eventuelle bærersyklustvetydigheter slik at det bestemmes oppdaterte estimerte posisjoner og tilhørende posisjonskovarianser. Disse oppdateres hver kodeepoke hvor to eller flere satellitter er i frisiktområdet for mottakeren, dvs. når doble differanser kan beregnes for å løse slike tvetydigheter. Nøyaktigheten av posisjonsestimatet ved slutten av den andre kjøring er forventet å ligge innenfor tre til seks meter, og størstedelen av feilbidraget skyldes høydekomponenten.

[0019] Den tredje runde med kjøring av data holder posisjonen og posisjonskovariansen fast til det beste estimat fra kjøring nr. 2 og, basert på fasemåleresultatet for bæreren ser man etter registrerte bevegelser. Behandlingen velger deretter, for den ytterligere prosessering, data som er knyttet til liten eller ingen registrert bevegelse. Behandlingen kan også selektivt veie forskjellige data som brukes i den ytterligere behandling.

[0020] Nærmere bestemt beregnes i den tredje kjøring restverdiene av resultatene fra dobbel differansebehandlet bærerfase i forhold til den faste posisjon, og det bestemmes om restverdiene viser registrert bevegelse. Restverdiene samles opp over intervaller hvor det foreligger kontinuitet i bærerfasemålingen, dvs. over perioder hvor det ikke er noe tap av låsing eller syklusglipping. Behandlingen fører til bestemmelse av måledata med hensyn til gyldighet over et gitt intervall dersom summen av kvadratene av restverdiene faller under en normalisert terskelverdi og dessuten dersom veksttakten for summen av kvadratene også faller under en forhåndsbestemt terskelverdi. Hvis ingen av disse betingelser er møtt flagger behandlingen ut den tilordnede serie bærermålinger som ugyldige for hele intervallet mellom syklusglipper. Behandlingen kan også tildele vekter for de enkelte måleresultater som anses å være gyldige. Følgelig kan behandlingen også fjerne vektfaktorer på enkelte målinger for å hindre korrelerte flerveisfeil, dvs. støyfeil hvor støyen ikke er jevnt fordelt ("hvit"), fra å påvirke den ytterligere behandling alvorlig. Fjerningen av vektfaktorer kan for eksempel anta formen av å bruke færre måleresultater over en bestemt kodeepoke, så som bare en av hver fjerde måling eller ved å bruke et større standardavvik i den tilhørende beregning.

[0021] Behandlingen utfører deretter en omberegning av den estimerte posisjon, basert på resultatene fra den tredje kjøring. Systemet eliminerer altså målingene som er gitt ugyldighetsflagg fra beregningene og tildeler riktige vektfaktorer til de resterende målinger for å komme frem til et nytt posisjonsestimat og den tilhørende posisjonskovarians.

[0022] Behandlingssystemet fastholder deretter posisjon og posisjonskovarians ved de nye estimater og gjentar den tredje kjøring, dvs. behandlingen med å bestemme gyldigheten av og vektfaktorene for de målinger som ble basert på de tilordnede restverdier. I dette trinn kan systemet akseptere som brukbart resultat, de målinger som gjelder fremviste registrerte bevegelser i forhold til den tidligere estimerte posisjon og posisjonskovariansen, men ikke i forhold til de nye estimater. Behandlingssystemet finner deretter en neste estimert posisjon og den tilhørende posisjonskovarians ved å bruke bestemmelsene for vektfaktor og gyldighet, hvoretter iterasjonen fortsetter på samme måte, dvs. ved å bestemme nye vektfaktorer og en neste posisjonsverdi i form av et estimat, inntil den estimerte høyde endres bare med mindre enn en forhåndsbestemt terskelverdi mellom to påfølgende iterasjoner.

[0023] Den gruppebehandling som er gjennomgått i nærmere detalj i en parallell patentsøknad med tittel "Method for positioning using GPS in a restrictive coverage environment" går nærmere inn på denne teknikk og kan tas med som referansemateriale her, i den utstrekning patentskriftet blir gjort tilgjengelig.

[0024] Denne gruppebehandling som utføres av systemet vil i alt vesentlig grad avvike fra den behandling som er vanlig å utføre i de kjente systemer for assistert GPS eller A-GPS, også kalt systemer e911. Disse systemer lar en GPS-mottaker i en mobiltelefon eller liknende hovedsakelig bestemme en momentan posisjon av typen "fix" innenfor tilnærmet 100 m bestemmelsesnøyaktighet og basert på en rask innhenting og følging av signaler, samtidig fra tre eller fire GPS-satellitter. Slike A-GPS-systemer er ikke beregnet for og møter heller ikke de nøyaktige toleranser som trengs for seismisk måling.

[0025] Fig. 1 viser videre at når dataregistreringen i sentralen 12 har utført beregning av posisjonene av de enkelte slave-GPS-mottakere 6 til innenfor de nødvendige toleranser utfører videre sentralen 12 en posisjonsbestemmelse som overføres til mottakerne 6. Disse bruker deretter deres posisjoner og informasjonen vedrørende følgeassistanse og tilført fra base-GPS-mottakeren til å frembringe synkroniserte sekundpulstidssignaler som tilsvarer tidsbestemmelsen for kodene i de mottatte GPS-satellittsignaler og frembringer også den tilhørende RS-232-tidsmerking i form av en melding som er tilordnet signalet med tidspulsene. Enhetene DU bruker tidssignalene av begge typer til kontroll/styring av innsamlingen av data fra geofonene. En gitt slave-GPS-mottaker 6 behøver bare følge signalene fra en enkelt GPS-satellitt ved et gitt tidspunkt for å få frembrakt tidssignaler som er knyttet til GPS-kodene, og følgelig bør enhetene DU og de tilhørende GPS-mottakere 6 kunne opprettholde sine tidssignaler i synkronisme over hele systemet.

[0026] Hvis en eller flere GPS-mottakere 6 ved et gitt tidspunkt ikke er i stand til å følge satellittsignalene vil imidlertid systemet fremdeles kunne samle inn data fra geofonene ved å tilveiebringe synkroniserte tidssignaler fra nærliggende slike GPS-mottakere som er i stand til å følge signalene og overføre disse tidssignaler til dem som ikke greier det, idet overføringen skjer via kablene 14. Mottakerne kan hver enkelt sende tidsinformasjon via disse kabler, slik at en gitt mottaker kan bruke sin egen tidsinformasjon eller den mottatte etter behov. De mottatte tidssignaler holdes synkroniserte så lenge mottakeren tilveiebringer tidssignalene innenfor tilnærmet 1 km utenfor mottakeren som da i dette tilfelle må stole på de mottatte signaler.

[0027] En alternativ konfigurasjon av systemet kan bruke en av de mottakere som er plassert i nærheten av enheten DU, som kilde for informasjonen for assistanse for følgingen, og dersom denne enhet er der det er god sikt til en stor del av himmelen kan installereren konfigurere denne mottaker til å støtte denne informasjon til de forskjellige GPS-mottakere 6. På slik måte kan basis-GPS-mottakeren 3, dens antenne 13 og tårnet 5 være unødvendige. På egnet måte kan systemet i stedet bruke to eller flere av mottakerne nær enheten DU som kilde for informasjonen, og med valgte av dem som kilde for informasjonen for GPS-satellittene i bestemte områder av himmelen.

[0028] Systemet vil i enhver konfigurasjon gjennomgått ovenfor også kunne brukes til å kunne utføre deformasjonsovervåking. Dette innebærer kontroll av bevegelsene av i alt vesentlig faste punkter av interesse, så som broer, dammer, bygninger, rørledninger etc, som kan være anordnet på eventuell ustabil grunn. Det vises til fig. 2 hvor et slikt system 200 for overvåking omfatter en eller flere base-GPS-mottakere 3 med god sikt til himmelen og som gir den nødvendige følgeinformasjon, og flere slave-GPS-mottakere 6 som tjener som overvåkingsapparater. Disse GPS-mottakere er stivt festet med stolper 72 til et nedgravd rør 71, og signalmottakere 70 gir signaler til og mottar signaler fra mottakerne 6 og kablene 14. Sentralen 12 samler inn område- eller avstandsinformasjon fra de enkelte basis- og slave-mottakere og samler denne informasjon i grupper for deretter å få bestemt den nøyaktige posisjon av slavemottakeme i forhold til røret 71. Disse mottakere fortsetter å følge satellittsignalene og med den følgeassistanse som er overført fra base-GPS-mottakeren eller -mottakerne og gir avstandsinformasjon til sentralen 12. Denne sentral finner deretter eventuelt om det foreligger endringer i posisjonene for de enkelte slavemottakere, hvilket innebærer en deformasjon av grunnen.

[0029] Signalmottakerne 70 i et slikt overvåkingssystem kan også gi andre typer måleresultater til sentralen 12, fra sekundære måleapparater, så som strekkelementer eller helningsmålere (ikke vist) festet til røret 71. For denne type data kan sentralen gi tidssignaler via kablene 14 til "hendelser" for tidsmerking av bevegelser, så som jordskjelv. Skulle systemet kreve måletidssignaler med større nøyaktighet enn det som kan tilveiebringes via kablene, for målingene som utføres av disse eller andre sekundære apparater, kan systemet i stedet bruke tidssignaler som frembringes av slave-GPS-mottakerne.

[0030] Systemet som er beskrevet ovenfor, enten det er brukt for seismiske målinger eller deformasjonsovervåking har som en av sine fordeler lokalt frembrakte tidssignaler i hver enkelt slave-GPS-mottaker, og disse signaler er synkroniserte i hele systemets omfang. Som gjennomgått unngås kabellengdebegrensninger ved å tilveiebringe tidssignaler fra en naboslavemottaker til en liknende slavemottaker som eventuelt har tapt sitt tidssignal ved at den ikke har vært i stand til å følge GPS-satellittene. Videre frembringer slavemottakeme tidssignaler i omgivelser med begrenset sikt til himmelen, ved bruk av følgeassistanseinfor-masjonen som fremskaffes av base-GPS-mottakerne, og følgelig kan de arbeide i områder hvor konvensjonelle GPS-mottakere er lite effektive. Disse fordeler fremkommer uavhengig av hvordan den nøyaktige posisjon av slavemottakeme blir bestemt. Følgelig vil enkelte eller samtlige av fordelene med systemet kunne opprettholdes ved bruk av andre innsamlings-behandlingsteknikker for å bestemme den nøyaktige posisjon av slave-GPS-mottakerne eller å beregne posisjonen ved hjelp av konvensjonelle fremgangsmåter så som overvåking, selv om dette er langt mer tidkrevende og komplisert.

[0031] Systemet kan også arbeide uten å overføre assistanseinformasjonen vedrørende følging av satellittsignalene til slavemottakeme, og da vil basismottakeren sende område-eller avstandsinformasjon til sentralen, idet denne type informasjon er den foreløpige avstandsinformasjon og måleresultatene for bæreren. Informasjonen brukes i de dobbeldifferanseberegninger som utføres i løpet av gruppeprosesseringen. Slavemottakeme arbeider innledningsvis på konvensjonell måte for å hente inn og følge satellittsignalene fra de satellitter de har sikt til og gir avstandsinformasjonen til sentralen slik at denne kan utføre gruppeprosesseringen, som gjennomgått ovenfor. Deretter gir sentralen slavemottakeme posi-sjonsinformasjonen, og disse mottakere fortsetter å hente inn og følge satellittsignalene basert på denne informasjon. Når de arbeider på denne måte, dvs. uten følgeassistanse vil det imidlertid være noe vanskeligere å holde kontinuerlig følging av signalene, og derfor vil flere av dem måtte kreve tidssignaler fra nærliggende mottakere for å ha synkroniserte tidssignaler til enhetene DU. Når imidlertid systemet som arbeider på denne måte skal kunne bestemme den nøyaktige posisjon av slavemottakeme, selv om lengden av den utvidede periode som trengs for å samle inn område- eller avstandsinformasjonen vil bli lengre når følgeassistansen ikke overføres til slavemottakeme, får de altså denne hjelp på annen måte, ifølge oppfinnelsen.

Claims (18)

1. Deformasjonsovervåkingssystem (200), omfattende: minst én basemottaker (3) for å motta satellittsignaler fra et globalt navigasjons-system som brukes til å bestemme global posisjon med tilhørende antenner (13) som har i alt vesentlig uhindret sikt mot himmelen, der den minst ene basemottakeren (3) innhenter og følger satellittsignalene og frembringer avstandsinformasjon; flere slavemottakere (6) for mottak av satellittsignalene fra det globale navigasjons-systemet, der slavemottakeme er utplassert på bestemte steder på området som overvåkes og der slavemottakeme innhenter og følger satellittsignalene og frembringer avstandsinformasjon; og en dataregistrerings- og kontrollsentral (12) for å innhente avstandsinformasjonen over en utvidet tidsperiode og gruppebehandle informasjonen for å bestemme hvilke av de respektive avstandsdata som er gyldige og beregne posisjonen av de respektive slavemottakeme ved å bruke de gyldige avstandsdata, og å analysere de beregnede posisjonene for å bestemme bevegelse som indikerer deformasjon.

2. System ifølge krav 1, hvor dataregistrerings- og kontrollsentralen (12) returnerer de beregnede posisjonene til de respektive slavemottakeme (6), og de respektive slavemottakeme bruker de beregnede posisjoner til å innhente og følge signalene fra minst én satellitt.

3. System ifølge et av de foregående krav, hvor den minst ene basemottakeren (3) frembringer følgeassistanseinformasjon og de respektive slavemottakeme (6) bruker følgeassistanseinformasjonen til å innhente og følge signalene fra minst én satellitt.

4. System ifølge et av de foregående krav, videre omfattende minst ett sekundært måleapparat som gir måleresultater til dataregistrerings- og kontrollsentralen (12); og der dataregistrerings- og kontrollsentralen (12) behandler måleresultatene og bestemmer bevegelse ved å bruke både avstandsinformasjonen og måleresultatene.

5. System ifølge krav 4, hvor slavemottakeme (6) forsyner de sekundære måleapparatene med tidsinformasjon som er knyttet til tidsbestemte koder i de fulgte satellittsignalene.

6. System ifølge et av de foregående krav, hvor registerings- og kontrollsentralen (12) returnerer de beregnede posisjonene til de respektive slavemottakeme (6), og de respektive slavemottakeme (6) benytter de beregnede posisjonene til å innhente og følge signalene fra minst én satellitt for å frembringe tidssignalene.

7. System ifølge et av de foregående krav, hvor den minst ene basemottakeren (3) tilveiebringer følgeassistanseinformasjon, og de respektive slavemottakeme (6) benytter følgeassistanseinformasjonen til å innhente og følge signalene fra minst én satellitt for å frembringe tidssignalene.

8. System ifølge et av de foregående krav, hvor en slavemottaker (6) som har mistet satellittsignalene bruker tidssignaler frembrakt av en nærliggende slavemottaker som følger minst ett satellittsignal.

9. System ifølge et av de foregående krav, hvor dataregistrerings- og kontrollsentralen (12) benytter avstandsinformasjon innsamlet over intervaller hvor det er kontinuitet i bærerfasemålingene.

10. Deformasjonsovervåkingssystem ifølge et av de foregående krav, hvor dataregistrerings- og kontrollsentralen (12) benytter avstandsinformasjon fra respektive slavemottakere (6) som følger minst én satellitt.

11. Deformasjonsovervåkingssystem ifølge et av de foregående krav, hvor slavemottakeme (6) innhenter og følger satellittsignaler og frembringer avstandsinformasjon assosiert med en gitt frekvens.

12. System ifølge et av de foregående krav, hvor den minst ene basemottakeren (3) tilveiebringer følgeassistanseinformasjon, og de respektive slavemottakeme (6) benytter følgeassistanseinformasjonen til å innhente og følge satellittsignalene.

13. System ifølge et av de foregående krav, videre omfattende minst ett sekundært måleapparat som gir måleresultater til dataregistrerings- og kontrollsentralen (12); og der dataregistrerings- og kontrollsentralen (12) behandler måleresultatene og bestemmer bevegelse ved å bruke både avstandsinformasjonen og måleresultatene.

14. System ifølge et av de foregående krav, hvor slavemottakeme (6) forsyner de sekundære måleapparatene med tidsinformasjon som er knyttet til tidsbestemte koder i de fulgte satellittsignalene.

15. System ifølge et av de foregående krav, hvor slavemottakeme (6) som følger minst én satellitt frembringer tidssignalene.

16. System ifølge krav 15, hvor en slavemottaker (6) som har mistet satellittsignalene bruker tidssignaler frembrakt av en nærliggende slavemottaker som følger minst ett satellittsignal.

17. System ifølge et av de foregående krav, hvor den minst ene basemottakeren (3) tilveiebringer følgeassistanseinformasjon, registerings- og kontrollsentralen (12) returnerer de beregnede posisjonene til de respektive slavemottakeme (6), og de respektive slavemottakeme (6) benytter de beregnede posisjonene og følge-assistanseinformasjonen til å innhente og følge signalene fra minst én satellitt og frembringe tidssignalene som er knyttet til de tidsbestemte kodene i det fulgte satellittsignalet.

18. System ifølge et av de foregående krav, hvor, for en gitt slavemottaker, gruppe-behandlingen benytter avstandsdata fra minst tre forskjellige intervaller assosiert med forskjellige himmelposisjoner i hvilke den gitte slavemottakeren samtidig følger signaler fra hvilke som helst to satellitter og beregner en tredimensjonal posisjon for den gitte slavemottakeren.