学习园地 基于高精度北斗定位的地质沉降监测＊ 吴焕琅 （福建三元达通讯股份有限公司，福州３５００００） 摘要：在地质灾害点外地质稳固点设立基准站，在地质灾害区域内设置若干监测站，在基准站和各监测站上均安装高精度 北斗卫星接收机进行连续观测。利用通信网络将基准站和监测站接收的伪距、星历等北斗卫星数据传到数据处理中心处 理，得到高精度的地质灾害区域的沉降形变数据。利用该技术可实现地质沉降监测，保证地质环境的可持续开发利用。 关键词：北斗；高精度定位；地质沉降监控；通信网络 中图分类号：ＴＮ９６６ 文献标识码：Ａ Ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ Ｓｕｂｓｉｄｅｎｃｅ Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ Ｂａｓｅｄ ｏｎ Ｈｉｇｈ Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ Ｂｅｉｄｏｕ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ￣ Ｗｕ Ｈｕａｎｌａｎｇ （Ｆｕｊｉａｎ Ｓａｎｎａｄａ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｆｕｚｈｏｕ ３５００００，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｕｓｉｎｇ ｔｈｅ ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｓｏｌｉｄ ｐｏｉｎｔ ｏｕｔｓｉｄｅ ｔｈｅ ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｄｉｓａｓｔｅｒ ａｒｅａ ｔｏ ｓｅｔ ｕｐ ａ ｂａｓｅ ｓｔａｔｉｏｎ，ａｎｄ ｉｎ ｔｈｅ ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｄｉｓａｓｔｅｒ ａｒｅａ ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ ｓｅｔｓ ｕｐ ａ ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｓｔａｔｉｏｎｓ．Ｈｉｇｈ－ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ ｂｅｉｄｏｕ ｓａｔｅｌｌｉｔｅｓ ｒｅｃｅｉｖｅｒｓ ａｒｅ ｉｎｓｔａｌｌｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｂａｓｅ ｓｔａｔｉｏｎ ａｎｄ ｅａｃｈ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｓｔａｔｉｏｎ ｆｏｒ ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｏｂｓｅｒｖａｔｉｏｎ．Ｔｈｅ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ ｎｅｔｗｏｒｋ ｉｓ ｕｓｅｄ ｔｏ ｓｅｎｄ ｐｓｅｕｄｏｒａｎｇｅ ａｎｄ ｅｐｈｅｍｅｒｉｓ ｄａｔａ ｒｅｃｅｉｖｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｂａｓｅ ｓｔａｔｉｏｎ ａｎｄ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｓｔａｔｉｏｎ ｔｏ ｔｈｅ ｄａｔａ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｃｅｎｔｅｒ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ，ａｎｄ ｉｔ ｇｅｔｓ ｔｈｅ ｈｉｇｈ ａｃｃｕｒａｃｙ ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｄａｔａ ｏｆ ｇｅｏｌｏｇ— ｉｃａｌ ｄｉｓａｓｔｅｒ ａｒｅａ．Ｔｈｉｓ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｃａｎ ｒｅａｌｉｚｅ ｔｈｅ ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｓｕｂｓｉｄｅｎｃｅ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ，ａｎｄ ｉｔ ｃａｎ ｇｕａｒａｎｔｅｅ ｔｈｅ ｓｕｓｔａｉｎａｂｌｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ａｎｄ ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｂｅｉｄｏｕ；ｈｉｇｈ ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ；ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｓｕｂｓｉｄｅｎｃｅ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ；ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｎｅｔｗｏｒｋ 引 言 地质环境自身的不稳定性，如暗流、地下水造成的流沙 等因素给环境带来了严重破坏，修建水电站、高速公路、高 速铁路或切坡建楼等人类工程活动，也诱发了一定程度的 的网站，实时地向不同类型、不同需求、不同层次的用户自 动地提供北斗卫星观测值，如载波相位、伪距、各种改正 数、状态信息，以及其他有关北斗服务项目的系统 ］。 北斗Ｃ０ＲＳ地质沉降监测方法是利用Ｃ０ＲＳ连续运 地质灾害。我国乃至全球地质灾害频发，造成直接或间接 的损失巨大，其经济和社会损害面呈上升趋势，而科学有效 行卫星定位参考站技术，采用双差解算模式，在优化载波 相位差分数据处理方法的基础上，同时处理基准站和监测 预报技术的相对缺失，导致预防和控制工作的开展相对滞 后。这就需要科学、先进、有效的地质灾害监测预警系统。 站载波相位等数据，得到精确的监测点相对于基准点的形 变量 ］，达到地质沉降形变监测目的。 基于ＣＯＲＳ网络误差改正与模糊度实时解算的北斗 由于北斗具有定位快、全天候、自动化、测站间无需通 视、同时测定三维坐标、测量精度高等特点口］，是普通人工 借助光学仪器测量地质沉降的技术无法比拟的，高精度北 斗监测地质沉降技术具有很强的先进性和实用性。 ｃ０ＲＳ地质沉降监测参数估计方程如下 ］： △ ¨ｕ＋ △Ｖ Ｎ 一△ ｐ 一 △ ６ｐ 。＋△ ＭＬ＋△ ￡ （１） 其中， 为载波相位波长； 为载波相位观测值；Ｎ为 １ 北斗地质沉降监测实现方法 北斗连续运行参考站网（Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙ Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｒｅｆ— 整周模糊度；ｐ为站星间几何距离；Ｍ为多路径效应误差； ￡为接收机噪声 ｊ为卫星标号；ｒ、ｕ分别为虚拟参考站所 ｅｒｅｎｅｅ Ｓｔａｔｉｏｎｓ，ＣＯＲＳ）是由若干个固定的、连续运行的北 对应的主参考站以及移动站标号。 艿ｐ一一Ｉ＋Ｔ＋０，为ＣＯＲＳ网络误差模型改正值，包 斗参考站，利用现代计算机、数据通信和互联网技术组成 ＊基金项目：福建省科技计划项目“基于车联网技术的运营车辆监控系 统”（项目编号：２０１２Ｈ０００９）。 含载波相位观测值所对应的综合距离相关误差。其中，Ｉ 为电离层延迟，Ｔ为对流层延迟误差，Ｏ为卫星轨道误差。 ７ ８ Ｍｉｃｒｏｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒｓ＆Ｅｍｂｅｄｄｅｄ Ｓｙｓｔｅｍｓ ２０ １３＃－ｇ １２期 Ｗｗｗ．ｍｅｓｎｅｔ．ｃｏｒｎ．ＣＲ
