[实用新型]一种基于北斗定位的高精度变形监测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及地质灾害监测、大地测量及工程建设技术领域，具体地，涉及一种基于北斗定位的高精度变形监测装置。

背景技术

对地质灾害进行监测这一过程在分析其成因机理以及进行预报预警中占有重要地位，由于对地质变形监测的高精度要求，现有的监测技术主要是使用高精度的全站仪。虽然全站仪能达到很高的精度，但其在使用上有很多限制，比如全站仪依靠光学定位，需要通视，受天气因素的影响较大；全站仪需要与观测站配套使用，在对地质变形进行长期监测的过程中，全站仪不能移动，在对多个位置进行监测时，全站仪的使用成本大大增加，而且高精度仪器长时间暴露于野外很容易损坏；另外，由于全站仪本身也是放置在被监测的地面上，地质的变形同时很可能会导致全站仪的位置出现偏差，从而导致测量数据不精确，因此全站仪的位置设置受限于地质条件，不仅影响了监测点的设置，还增加了额外的工作量。

如今随着北斗卫星导航系统的发展，使利用北斗卫星定位进行实时监测成为可能。由于北斗定位天线是处于连续工作状态，因此，为了保证测量结果的准确性需要在监测的初始阶段对天线的定位精度进行校验，确定其满足精度要求后才能将其应用到地质灾害监测系统中。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种简单实用、数据测量精度高、使用成本低、可实现自由设点和实时监测的高精度变形监测装置，以解决背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种基于北斗定位的高精度变形监测装置，包括一个全站仪、多个便携式观测站、以及用于实现信息处理和数据计算的中心服务站，所述便携式观测站包括由上至下依次设置的北斗定位天线、强制对中器、万向棱镜、光学对中器、调平基座和三脚架，在所述调平基座的中心位置处竖向设置有一个光学对中器观测孔，所述强制对中器用于使得北斗定位天线和万向棱镜的中心连线竖直，所述光学对中器用于使得调平基座和万向棱镜的中心连线竖直。

优选地，在所述北斗定位天线外侧还设置有天线保护罩。

优选地，所述全站仪和万向棱镜分别用三维激光扫描仪和三维激光扫描仪靶标板替换。

优选地，所述监测装置还包括北斗卫星通讯模块，其用于实现所述全站仪或三维激光扫描仪和便携式观测站与中心服务站间的数据交换，以实现数据的实时传输和监测装置的连续工作。

优选地，所述便携式观测站的数量为3个或3个以上。

所述监测装置采用的是太阳能+蓄电池和/或市电+UPS(Uninterruptible Power System/Uninterruptible Power Supply，即不间断电源)的供电模式。

本实用新型提供的技术方案具有如下有益效果：

1、本实用新型通过结合北斗卫星定位和全站仪或三维激光扫描仪的光学定位，实现了对观测站初始坐标位置的精确校正，从而保证了其发射的坐标数据的精准性，有利于进行地质变形监测；

2、本实用新型在后续的变形监测过程中采用北斗高精度定位，可在无人状态下实现全天候工作和数据传输，得到实时的观测数据，同时由于不需要使用全站仪，降低了全站仪的使用成本；

3、本实用新型中的北斗定位天线的坐标经校正后就始终固定不变，无论地质怎么变化都不会影响其观测数据的准确性，因此观测站可摆脱地质条件的限制而自由设点，监测装置结构简单、安装方便，可实现全站仪和北斗定位天线的优势互补，可显著降低观测成本和人力投入；

4、本实用新型的通讯链路采用北斗卫星通讯系统，其覆盖范围大且没有通讯盲区，适用于其他通讯手段GPRS/CDMA无法覆盖的监测区域。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：

图1是本实用新型所提供的一个优选实施例中便携式观测站的的正视图；

图2是图1所示实施例的内部结构示意图；

图中：1北斗定位天线，2强制对中器，3万向棱镜，4光学对中器，5调平基座，6三脚架，7天线保护罩。

具体实施方式