一文搞懂 GNSS 位移監(jiān)測(cè)站：從衛(wèi)星信號(hào)到毫米級(jí)位移數(shù)據(jù)的實(shí)現(xiàn)邏輯

【SJ-WY1】GNSS位移監(jiān)測(cè)站是一種利用全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)（GNSS）技術(shù)對(duì)目標(biāo)物體的位移變化進(jìn)行實(shí)時(shí)、高精度監(jiān)測(cè)的設(shè)備，廣泛應(yīng)用于地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)、工程結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域。

一、工作原理

1. 衛(wèi)星信號(hào)接收：GNSS位移監(jiān)測(cè)站的天線接收來自多顆GNSS衛(wèi)星（如GPS、北斗、GLONASS、Galileo等）發(fā)射的信號(hào)，這些信號(hào)包含了衛(wèi)星的位置信息和發(fā)射時(shí)間。

2. 數(shù)據(jù)解算：監(jiān)測(cè)站的接收機(jī)對(duì)接收到的衛(wèi)星信號(hào)進(jìn)行處理，計(jì)算出衛(wèi)星與監(jiān)測(cè)站之間的距離。通過同時(shí)接收多顆衛(wèi)星的信號(hào)，并利用三角測(cè)量原理，確定監(jiān)測(cè)站在地球坐標(biāo)系中的三維坐標(biāo)。

3. 位移計(jì)算：將當(dāng)前時(shí)刻監(jiān)測(cè)點(diǎn)的坐標(biāo)與初始坐標(biāo)或前一時(shí)刻的坐標(biāo)進(jìn)行比較，計(jì)算出監(jiān)測(cè)點(diǎn)在水平方向（東西方向和南北方向）和垂直方向（高程方向）的位移量。

4. 數(shù)據(jù)傳輸與分析：監(jiān)測(cè)站將計(jì)算得到的位移數(shù)據(jù)通過無線通信模塊（如4G、以太網(wǎng)等）傳輸?shù)奖O(jiān)控中心。監(jiān)控中心對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)、處理和分析，生成位移變化曲線、報(bào)表等，為決策提供依據(jù)。

二、系統(tǒng)構(gòu)成

1. GNSS天線：用于接收衛(wèi)星信號(hào)。

2. 太陽能電池板：為設(shè)備提供電源，部分設(shè)備也支持市電供電。

3. 主控制機(jī)箱：內(nèi)有主控傳輸模塊，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)處理和傳輸。

4. 安裝支架：用于固定設(shè)備，確保其穩(wěn)定運(yùn)行。

三、應(yīng)用場(chǎng)景

1. 地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)

（1）山體滑坡監(jiān)測(cè)：在滑坡體的關(guān)鍵部位安裝監(jiān)測(cè)站，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)其三維位移變化，提前發(fā)現(xiàn)滑坡前兆。

（2）泥石流監(jiān)測(cè)：在泥石流溝谷及其周邊區(qū)域設(shè)置監(jiān)測(cè)站，監(jiān)測(cè)溝谷地形的變化和潛在泥石流源區(qū)的位移情況。

（3）地面塌陷監(jiān)測(cè)：在可能出現(xiàn)地面塌陷的區(qū)域安裝監(jiān)測(cè)站，監(jiān)測(cè)地面沉降和水平位移。

2. 工程結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)

（1）大壩安全監(jiān)測(cè)：實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)大壩的位移變化，評(píng)估其穩(wěn)定性。

（2）橋梁健康監(jiān)測(cè)：監(jiān)測(cè)橋梁的形變情況，確保橋梁的安全運(yùn)行。

（3）礦山邊坡監(jiān)測(cè)：監(jiān)測(cè)礦山邊坡的位移變化，預(yù)防邊坡坍塌。