[发明专利]一种极地冰川移动自动化监测系统及监测方法

摘要

本发明一种极地冰川移动自动化监测系统及监测方法，属于自动化监测技术领域，主要应用在极地冰川自动化监测领域。包括基站平台、移动站监测标杆、无人监测飞行器三部分组成。该发明原理的是将RTK（实时动态差分）技术定位原理与无人飞行监测器、铱星远程无线传输技术、单片机控制技术相结合进行冰川移动定位监测。通过铱星远程传输回国内岸基监测电脑进行数据处理，获得移动站监测标杆的高精度移动数值，该值即表征了移动监测站标杆所在位置的冰川移动数值。该发明系统具有精度高、实时性好、自动化程度高的特点，适用于小面积（基站为中心，半径在10公里范围）的冰川移动监测。

主权项

一种利用极地冰川移动自动化监测系统进行检测的方法，极地冰川移动自动化监测系统包括基站平台、安装在冰川上的多个移动站监测标杆、无人监测飞行器，基站平台外形为一个倒扣的边长为3m的正方体无底铝合金箱体，箱体顶部作为飞行器起降台，箱体中间设置发射低频电磁信号的第一信号源，箱体内部还安装有第一数传电台、第一GPS定位板卡及天线、第一数据存储器、低温电源充电系统及电源装置、铱星无线发送模块、第一单片机控制器，移动监测站标杆包括支架、第二信号源及小型电池，支架是一根3米长铝合金圆管，圆管顶部设置有第二信号源，铝合金圆管底部设置有小型电池给第二信号源供电，无人监测飞行器包括飞行器、飞行器电源、第二数传电台、第二GPS定位板卡及天线、电磁探测器、第二单片机控制器及震动传感器、第二数据存储器，其特征在于：按照如下的步骤进行：步骤一、在海拔比冰川面高的固定点上安装基站平台，将移动站监测标杆安装在冰川上；步骤二、第一单片机控制器按预先的设置，发出控制指令，控制充满电的无人监测飞行器起飞，无人监测飞行器按照第二单片机控制器内部预设的轨迹朝第一个移动站监测标杆飞去；步骤三、无人监测飞行器飞到第一个移动站监测标杆附近50m范围内，电磁探测器感应到第二信号源信号，确定第一移动站监测标杆的位置，从而悬停在第一移动站监测标杆的正上方，当无人监测飞行器内置的震动传感器感应到飞行器处于悬停状态时，第一GPS定位板卡及天线和第二GPS定位板卡及天线上电工作进行定位1min，并将差分数据通过第一数传电台和第二数传电台传给基站平台，将数据存储在第一数据存储器中，第一个移动站监测标杆移动监测完成；步骤四、无人监测飞行器飞往第二个移动站监测标杆，按照步骤三同样的方法进行移动监测，然后进行下一个移动站监测标杆移动监测，直至完成所有移动站监测标杆的移动监测，一轮监测结束；步骤五、无人监测飞行器通过电磁探测器和第一信号源准确找到飞行器起降平台，落停在该飞行器起降台上进行充电，返回步骤二准备进行下一轮监测；步骤六、铱星无线发送模块将第一数据存储器中的存储数据结果发送到国内岸基接收电脑，电脑上根据传输回来的数据，绘制出冰川移动偏移曲线，该曲线代表每个移动站监测标杆的移动偏差，表征冰川移动的距离，从而实现冰川的多点移动监测。