第6章 GPS在变形监测中的应用.pptVIP

中南大学测绘与国土信息工程系 隔河岩大坝外观变形GPS自动化监测系统 工程概况 大坝情况 监测系统的总体结构 数据传输 数据分析 应用效果 淮 海 工 学 院 变形监测与变形分析 第六章　 GPS在变形监测中的应用 实时动态（RTK）测量系统，是GPS测量技术与数据传输技术相结合而构成的组合系统。它是GPS测量技术发展中的一个新的突破。 RTK测量技术，是以载波相位为根据的实时差分GPS（RTD GPS）测量技术。 实时动态测量的基本思想是，在基准站上安置一台GPS接收机，对所有可见GPS卫星进行连续观测，并将其观测数据通过无线电传输设备，接收基准站传输的观测数据，然后根据相对定位的原理，实时地计算并显示用户站的三维坐标及其精度。 清华大学已成功将GPS RTK技术应用于虎门大桥的实时安全监测。 GPS RTK实时监测系统主要是由GPS基准站、GPS监测站、光纤通信链路和数据处理与监测中心等部分组成，而数据处理与监测中心主要由工作站、服务器和局域网组成。 基准站将接收到的卫星差分信息经过光纤实时传递到监测站，监测站接收卫星信号及GPS基准站信息，进行实时差分后，可实时测得站点的三维空间坐标。 隔河岩水电站总装机容量为120万kw，年发电30.4亿kw.h，水库正常蓄水位为200m，总库容量为34亿m3，是清江三个梯级水电站之一。 隔河岩水电站是华中电网重要的调峰调频电站，它的建成对于缓解华中地区的电力紧张状况，保证华中电网的安全稳定运行；对于消除清江中下游的洪涝灾害，避免清江洪峰与长江洪峰相遇以减轻长江荆江段及下游的防洪压力；对于打通清江航道，为鄂西山区提供便捷的交通动脉，促进商品流通和资源开发；对于发展清江流域的旅游事业等都具有十分重要的意义。 隔河岩大坝外观变形GPS自动化监测系统 隔河岩水电站大坝为三圆心变截面重力拱坝，最大坝高151m，坝顶弧线全长为653m，坝顶高程为206m。 高程150m以下为拱坝，高程150m以上为重力坝。 坝址为凹形河谷，地形条件比较复杂。 隔河岩大坝外观变形GPS自动化监测系统 大坝变形GPS自动化监测系统是由数据采集、数据传输及数据处理、分析和管理三个部分组成的。 整个系统的数据采集、传输、处理、分析、管理采用局域网络来完成。 大坝外部变形监测系统的数据采集工作是在GPSl～GPS7这7个GPS站上进行的。其中GPSl和GPS2为位于两岸的基淮点，GPS3～GPS7为位于大坝上的变形监测点。 隔河岩大坝外观变形GPS自动化监测系统 隔河岩大坝外观变形GPS自动化监测系统 及时准确地传输观测资料及有关信息是建立GPS自动化监测系统中的一个重要环节。 坝面工控机通过RS----232多串口远距离通讯方式将各监测点的接收机面板信息实时传送到总控室，同时又通过多路开关方式，按总控室所设置的时间间隔定时将上述各台接收机所采集到的数据(观测值、卫星星历等)传回服务器。 隔河岩大坝外观变形GPS自动化监测系统 数据处理、分析、管理部分在隔河岩大坝外观变形GPS自动化监测系统中具有重要作用，是整个系统能自动运行的关键。 主要由总控、数据处理、数据分析和数据库管理等四个模块组成。 总控是整个系统中各模块的数据交换中心，也是系统的主要用户接口。 数据处理模块的主要功能是：时段自动定义与选取；自动进行数据处理；对成果可靠性进行判断；对运行过程中可能出现的错误进行控制和处理，保存结果和清理数据。变形分析模块部分在PC机上运行，部分在工作站上运行。 数据库管理模块具有如下功能：数据安全管理、数据更新、数据查询、数据自动转储、报表打印、数据库恢复等。 隔河岩大坝外观变形GPS自动化监测系统 该系统在1998年夏天抗御长江全流域特大洪水期间所提供的快速而准确的资料为隔河岩水库超蓄调度提供了科学决策的依据，为长江防洪发挥了重要作用。 该系统可广泛用于水库大坝、大型建筑物、电视塔、大型桥梁、大型核电站、滑坡、地壳形变、环境等安全监测。有着显著的社会效益和经济效益，具有重要的应用和推广价值。 隔河岩大坝外观变形GPS自动化监测系统 淮 海 工 学 院 * *