[发明专利]一种软基上的水闸表面变形自动监测系统

权利要求书

1.一种软基上的水闸表面变形自动监测系统，其特征在于，包括若干个监测点、至少一个基准点、监测中心、通信设施、供电设施；

所述若干个监测点按闸段布置在每个闸段的变形控制部位，在每个监测点位上建造与水闸同步位移的观测墩，在观测墩上固定安装GNSS天线及接收机；

所述基准点设置在距监测点3km以内、受水闸及上下游河水压力影响小的相对稳定的岩土体上，基准点对空无遮挡，视场内障碍物的高度角不超过15°，远离大功率无线电发射源的距离不小于200m，远离高压输电线的距离不小于50m；在基准点位上建造观测墩，在观测墩上固定安装GNSS天线及接收机；

所述监测中心内配置交换机、服务器和监控计算机，安装表面变形GNSS自动监测系统软件和数据库软件，包含数据采集、处理、分析、管理功能，具备载波相位静态相对定位高精度解算能力；

所述供电设施对监测点和基准点采用市电供电或太阳能供电方式；

基准点和监测点的观测数据通过通信设施传输至监测中心的监控计算机，通过监测系统软件进行计算分析，对水闸表面变形进行自动监测。

2.根据权利要求1所述软基上的水闸表面变形自动监测系统，其特征在于，所述通信设施采用光纤通信、无线网桥、GPRS、3G、4G或数传电台通信方式。

3.根据权利要求1所述软基上的水闸表面变形自动监测系统，其特征在于，所述基准点、监测点供电设施采用太阳能供电，配置的蓄电池容量保证用电设备连续工作7天以上；对监测中心采用市电供电，配置不间断电源能维持计算机设备正常工作1小时以上。

4.根据权利要求1所述软基上的水闸表面变形自动监测系统，其特征在于，所述供电设施的户外点位设置避雷针。

5.根据权利要求1所述软基上的水闸表面变形自动监测系统，其特征在于，所述GNSS天线为相位中心稳定性小于1mm的抗多路径天线，通过对中器固定安装在观测墩顶部，确保GNSS天线精确置平、对中、定向指向磁北极，并加装玻璃钢保护罩；所述GNSS接收机为高精度双频大地测量型GNSS接收机。

6.根据权利要求1所述软基上的水闸表面变形自动监测系统，其特征在于，每个闸段设置3～4个监测点。

7.根据权利要求1所述软基上的水闸表面变形自动监测系统，其特征在于，所述监测点上的GNSS天线的安装高度通过现场踏勘和试验确定，并根据GNSS天线的安装高度确定观测墩的高度。

8.根据权利要求1所述软基上的水闸表面变形自动监测系统，其特征在于，所述基准点的具体位置和GNSS天线的安装高度通过现场踏勘和试验确定，并根据GNSS天线的安装高度确定观测墩的高度；土体上的基准点基座埋入密实原状土基内深度不小于50cm，并深入冰冻线以下。

9.根据权利要求1所述软基上的水闸表面变形自动监测系统，其特征在于，所述监测系统软件通过监测系统软件求出测点至卫星的实际距离，并与基准点到监测点的测量距离比较，求出观测误差，利用观测误差修正基准点和测点间距离，利用修正后的距离求出测点坐标，实现毫米级甚至亚毫米级的监测精度。