[发明专利]基于GNSS加速度计融合的滑坡体监测方法和系统

权利要求书

1.一种基于GNSS加速度计融合的滑坡体监测方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取一个周期内分别通过GNSS接收机和加速度计采集得到的载体速度和载体加速度；

将所述载体速度和载体加速度进行多速率卡尔曼滤波，并对滤波后的数据进行RTS平滑处理，获取第一观测值；

根据设定规则进行预设周期或实时观测获取第二观测值，将所述第二观测值和所述第一观测值进行计算，获取滑动量；

预设滑动量阈值，将所述滑动量与所述滑动量阈值的比值作为滑动结果；

根据所述滑动结果判断滑动变形级别，根据所述滑动变形级别进行对应的处理。

2.根据权利要求1所述的基于GNSS加速度计融合的滑坡体监测方法，其特征在于，所述GNSS接收机还包括有接收天线和接收线缆，所述接收天线通过所述接收线缆与所述GNSS接收机连接，所述接收天线设置有多个，且接收天线之间阵列排布。

3.根据权利要求1所述的基于GNSS加速度计融合的滑坡体监测方法，其特征在于，所述将所述载体速度和载体加速进行多速率卡曼滤波，并对滤波后的数据进行RTS平滑处理，获取第一观测值，具体包括：

根据观测周期和载体速度计算获取载体位移；

将所述载体位移作为观测量，所述载体加速度作为控制量，建立卡尔曼观测方程；

获取实时载体加速度，将所述实时载体加速度代入所述卡尔曼观测方程，对所述载体位移进行更新；

对更新后的载体位移进行RTS平滑处理，将平滑处理后的载体位移作为第一观测值。

4.根据权利要求1所述的基于GNSS加速度计融合的滑坡体监测方法，其特征在于，所述根据设定规则进行预设周期或实时观测获取第二观测值，将所述第二观测值和所述第一观测值进行计算，获取滑动量，具体包括：

将所述第一观测值与所述第二观测值进行做差后取绝对值，将所述绝对值作为滑动量。

5.根据权利要求1所述的基于GNSS加速度计融合的滑坡体监测方法，其特征在于，所述预设滑动量阈值，将所述滑动量与所述滑动量阈值的比值作为滑动结果，具体包括：

对获取的所有滑动量进行取中值处理，将所述中值的两倍作为预设滑动量阈值。

6.根据权利要求5所述的基于GNSS加速度计融合的滑坡体监测方法，其特征在于，所述根据所述滑动结果判断滑动变形级别，根据所述滑动变形级别进行对应的处理，具体包括：

在所述滑动结果小于0.25时，设定为轻度滑动，根据预设周期获取第二观测值，对所述GNSS接收机和加速度计所在观测点进行绿色标记；

在所述滑动结果在0.25～0.5之间时，设定为中度滑动，实时观测获取所述第二观测值，实时获取滑动量和滑动结果，对所述GNSS接收机和加速度计所在观测点进行橙色标记；

在所述滑动结果大于0.5时，设定为重度滑动，实时观测获取所述第二观测值，持续监测获取滑动量和滑动结果，并提取所述GNSS接收机和加速度计所在观测点的位置数据，发出携带有位置数据的报警信息，将所述观测点进行红色标记。

7.一种基于GNSS加速度计融合的滑坡体监测系统，其特征在于，包括：数据采集模块、数据传输模块、监控中心和供电模块；

所述数据采集模块、所述数据传输模块和所述监控中心之间通信连接；所述供电模块与所述数据采集模块连接；

所述数据采集模块包括GNSS接收机和加速度计，所述GNSS接收机用于测量获取载体位移，所述加速度计用于测量获取载体加速度；所述GNSS接收机包括接收天线和接收线缆，所述接收天线阵列排布，且通过所述接收线缆与所述GNSS接收机连接；

所述数据传输模块包括有局域组网单元和无线网络传输单元，所述局域组网单元用于所述GNSS接收机之间和所述加速度计之间进行数据传输，所述无线网络传输单元用于所述GNSS接收机和所述加速度计将采集到的数据传输至所述监控中心；

所述监控中心用于将所述载体位移和载体加速度进行处理，获取当前观测点的滑动变形级别，并提供对应的处理对策。

8.根据权利要求7所述的基于GNSS加速度计融合的滑坡体监测系统，其特征在于，所述数据采集模块还包括：传感器接口，所述传感器接口用于连接雨量计、倾斜仪、裂缝计和水位计。