[发明专利]一种山区峡谷地区的变形监测方法及系统

说明书

本发明提供一种山区峡谷地区的变形监测方法及系统，属于变形监测领域，方法包括：在目标区域中确定多个候选点并建立各候选点的地形掩角模型；根据位置信息及星历数据确定可视卫星的位置和观测值；根据候选点的位置信息及各可视卫星的位置计算候选点与各可视卫星所成的方位角和水平角；根据方位角及地形掩角模型确定地形最大遮挡卫星水平角；根据各可视卫星的观测值、地形最大遮挡卫星水平角及候选点与各可视卫星所成的水平角确定位置精度强弱度；根据水平角与地形最大遮挡卫星水平角的大小关系及位置精度强弱度确定候选点是否可用，在可用的候选点处建立变形监测站。提高了山区峡谷的变形监测站的建站效率及山区峡谷的变形监测效率。

技术领域

本发明涉及变形监测领域，特别是涉及一种山区峡谷地区的变形监测方法及系统。

背景技术

GNSS(GlobalNavigation Satellite System，全球导航卫星系统)的定位技术已经成为地质灾害防灾减灾的重要技术手段之一。然而，GNSS高精度变形测量依赖于较好的卫星几何构型和较多的可视卫星数，GNSS建站时站址的优劣是决定GNSS变形监测效率的重要前提。根据测绘标准，监测站址的选取一般有以下要求：①高度角10°以上没有任何遮挡物；②站址与容易产生多路径效应的地物(树木、水体、海滩和易积水地带、金属物体)的距离不小于200m；③站址应避开地质构造不稳定的地区等。

然而地质灾害又多发于山区峡谷，GNSS监测终端不可避免的要安装在山区峡谷之中，地形等极易对高度角10°以上的卫星信号产生遮挡，且周围环境易使卫星信号产生错综复杂的多路径效应。虽然测绘工作人员历经勘察选址，仍有建站后发现变形监测站不可用时段太长，不足以支撑防灾减灾工作的现象发生，给防灾减灾工作在成本方面带来了巨大浪费，降低了GNSS监测站建站的工作效率。

目前，一般依靠专业的技术人员凭借优秀的勘察经验进行选址，这样需要额外的人员成本；还有一种方法是在监测墩已经浇筑完成后实现，如果站址不合适则需要弃用该站或者重新安排相关人员重新建站，如此将会大大增加建站成本，使得防灾减灾的建站效率大打折扣，同时也会耗费大量的建站时间。

基于上述问题，亟需一种新的选址方法以提高山区峡谷的变形监测站的建站效率及山区峡谷的变形监测效率。

发明内容

本发明的目的是提供一种山区峡谷地区的变形监测方法及系统，可提高山区峡谷的变形监测站的建站效率及山区峡谷的变形监测效率。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种山区峡谷地区的变形监测方法，包括：

在目标区域中确定多个候选点，并确定各候选点的位置信息；

针对任一候选点，在所述候选点处采集方位角0°～360°范围内每1°对应的地形最高点的水平角，并根据各方位角及各方位角对应的水平角，确定所述候选点的地形掩角模型；

根据所述候选点的位置信息及日前的广播星历数据，确定所述候选点处的可视卫星及各可视卫星的位置和观测值；

根据所述候选点的位置信息及各可视卫星的位置，计算所述候选点与各可视卫星所成的方位角和水平角；

根据所述候选点与各可视卫星所成的方位角以及所述候选点的地形掩角模型，确定所述候选点的地形最大遮挡卫星水平角；

根据各可视卫星的观测值、所述候选点的地形最大遮挡卫星水平角及所述候选点与各可视卫星所成的水平角，确定所述候选点的位置精度强弱度；

根据所述候选点与各可视卫星所成的水平角和所述地形最大遮挡卫星水平角的大小关系以及所述候选点的位置精度强弱度，确定所述候选点是否可用；

在可用的候选点处建立变形监测站，以对所述目标区域进行变形监测。