[发明专利]基于CNSS的地面设施变形的长期监测系统及方法

权利要求书

1.一种基于CNSS的地面设施变形的长期监测系统，其特征在于包括定位监测模块、CNSS、数据处理模块和客户终端；所述定位监测模块包括分别设于各基准点的CNSS终端机和与各基准点相对应的各监测点的CNSS终端机；所述数据处理模块包括CNSS终端机和数据处理器；所述客户终端包括CNSS终端机和显示设备；所述CNSS与所述基准点的CNSS终端机和监测点的CNSS终端机双向连接，并与所述数据处理模块和客户终端分别单向连接；各基准点的CNSS终端机和各监测点的CNSS终端机与所述数据处理模块的数据处理器单向连接。

2.一种利用权利要求1的基于CNSS的地面设施变形的长期监测方法，其特征在于包括以下步骤：

A、组建基于CNSS的地面设施变形的长期监测系统；

B、所述监测点和基准点接收定位信息：

所述基准点的CNSS终端机和监测点的CNSS终端机从CNSS得到所在位置的定位信息，所述定位信息包括所述基准点和监测点的三维坐标数据；所述基准点的CNSS终端机和监测点的CNSS终端机将各自的定位信息发送给所述数据处理模块； 

C、所述数据处理模块处理监测点和基准点的定位信息：

所述数据处理模块中事先存有各基准点的精确坐标值；所述数据处理模块接收到来自各基准点和各监测点的定位信息后进行存储，按周期对各基准点和各监测点各自的三维坐标数据形成的三维坐标数据时间序列进行处理，处理步骤如下：

（1）用各基准点的已知精确坐标值组成与此基准点的三维坐标数据时间序列相适配的已知精确坐标值时间序列，将各基准点的三维坐标数据时间序列与其已知精确坐标值时间序列作差得到该基准点的差值时间序列，并求出此差值时间序列的变化率； 

（2）用与所述基准点相对应的各监测点的三维坐标数据时间序列与此基准点的差值时间序列做差，对各监测点的三维坐标数据时间序列进行误差修正，得到各监测点的修正三维坐标数据时间序列；

（3）对所述各基准点的差值时间序列及其变化率和各监测点的修正三维坐标数据时间序列进行滤波去噪；

（4）对滤波后的监测点的修正三维坐标数据时间序列和与此监测点相对应的基准点的差值时间序列及其变化率进行处理，计算出所述监测点相对于与其相对应的基准点的变形量；

D、所述数据处理模块产生预警信号并发送：

将各基准点的三维坐标数据时间序列和各监测点的修正三维坐标数据时间序列作为监测数据存储于所述数据处理模块中，并通过所述数据处理模块的CNSS终端机发送到北斗卫星；所述数据处理模块中事先存有上步中所述变形量和所述基准点差值时间序列的变化率的预设安全阈值；当所述变形量和差值的变化率超出预设安全阈值时，所述数据处理模块产生预警信号并将此预警信号通过所述数据处理模块的CNSS终端机发送到北斗卫星；所述北斗卫星将来自数据处理模块的监测数据和预警信号发送至客户终端的CNSS终端机并通过显示设备显示；

E、所述数据处理模块产生预测信息并发送：

所述数据处理模块根据其内部存储的各基准点的三维坐标数据时间序列和与其对应的各监测点的修正三维坐标数据时间序列预测出各监测点相对于此基准点的位移变形趋势信息，并将此信息通过数据处理模块的CNSS终端机发送到北斗卫星，北斗卫星再将此信息发送至所述客户终端的CNSS终端机并通过显示设备显示。

3.根据权利要求2所述的基于CNSS的地面设施变形的长期监测方法，其特征在于所述基准点的数量为2-3个，与每个基准点相对应的监测点的数量为1个以上。

4.根据权利要求2所述的基于CNSS的地面设施变形的长期监测方法，其特征在于所述基准点或监测点的CNSS终端机、所述数据处理模块的CNSS终端机和所述客户终端的CNSS终端机的型号为HMWJ/BD4。

5.根据权利要求2所述的基于CNSS的地面设施变形的长期监测方法，其特征在于所述基准点和监测点与数据处理模块之间采用无线通信或电缆通信方式传输数据。