[发明专利]一种基于GNSS定位技术的三维地表位移监测系统及方法

权利要求书

1.一种基于GNSS定位技术的三维地表位移监测方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤100、建立多个基站，并以每个基站作为中心设置多个监测点；

步骤200、建立包括基站和监测点的监测区，并在所述监测区内基于卫星定位确定每个所述基站和每个所述监测点的平面坐标，且将每个所述基站和每个所述监测点设定为缺省值；

步骤300、通过超宽带无线电波飞行时间测距技术实时获取基站与监测点、以及各个监测点之间的距离变化，并基于实时的距离变化解算出实时的相对位置变化进行预警；

进行预警的具体方法为：

在每个所述基站和所述监测点内均集成设置有声光预警驱动电路和预警算法；

每个所述基站和所述监测点在将所述距离变化信息进行远程传送的同时还进行本地存储，远程传送的距离变化信息经过数据中心解算和分析后将预警信息通过远程传送返回至所述基站和所述监测点，在进行远程传送的同时所述基站和所述监测点基于本地存储的距离变化信息通过预警算法与历史数据进行比对，当达到用户预设的最大位移量或最大位移速率或历史数据中灾害发生值时通过声光预警驱动电路进行第一次预警，当接收所述数据中心远程传送回的预警信息后进行预警校正；

所述预警校正的具体方法为：

当远程传送回的预警信息与本地比对的结果均为需要预警时进行第二次预警；

当远程传送回的预警信息与本地比对的结果不一致且不需要预警时终止第一次预警并发布校正信息。

2.一种基于权利要求1所述监测方法的三维地表位移监测系统，其特征在于，包括：

分布在所述监测区内的多个基站和以每个基站作为中心设置的多个监测点，且在每个所述监测点上均设置有GNSS接收机；

GNSS定位模块，设置在每个所述基站和所述监测点上用于获取所述基站和所述监测点的平面坐标；

测距模块，基于超宽带无线电波飞行时间测距技术实时获取基站与监测点、以及各个监测点之间的距离变化；

解算分析模块，用于获取所述GNSS定位模块的平面坐标以及所述测距模块的距离变化信息，并进一步解算所述基站和所述监测点的相对位移；

预警模块，基于解算分析模块解算的相对位移发布预警信息。

3.根据权利要求2所述的一种基于GNSS定位技术的三维地表位移监测系统，其特征在于，所述GNSS接收机包括内部集成安装有GNSS天线、GNSS板卡和电源模块的主体外壳（10），所述主体外壳（10）的底部预留有若干用于外接线接入的接口（11）。

4.根据权利要求3所述的一种基于GNSS定位技术的三维地表位移监测系统，其特征在于，所述主体外壳（10）的底部可拆卸地安装有盖板（20），所述盖板（20）上开设有若干与所述接口（11）一一对应的穿线孔（21），所述穿线孔内滑动安装有辅助接线管（22），所述外接线穿设在所述辅助接线管（22）内，且所述辅助接线管（22）内设置有用于固定所述外接线的夹紧结构。

5.根据权利要求4所述的一种基于GNSS定位技术的三维地表位移监测系统，其特征在于，所述夹紧结构包括与所述辅助接线管（22）转动连接的锁紧管（23），所述锁紧管（23）沿其轴线方向开设有与入口（221）宽度一致的缺口（231）。

6.根据权利要求5所述的一种基于GNSS定位技术的三维地表位移监测系统，其特征在于，所述锁紧管（23）的内壁正对所述缺口（231）的方向设置向外凸出的第一夹紧块（232），所述辅助接线管（22）的内壁正对所述入口（221）一侧的中间位置设置有向外凸出的第二夹紧块（222）。