北斗高精度监测技术助力预防边坡灾害

边坡监测领域“5G+北斗高精度定位”项目提供更高效、更安全、更智能的边坡监测能力。传统的边坡监测方法主要是利用全站仪等仪器进行监测，其受地形的影响较大，需要长期人工测量，效率低，成本高，误差大，而利用北斗技术对边坡进行监测，具有选点灵活、受地形等条件限制较少、自动化程度高、能够实时动态监测等诸多优点。

      地质灾害变形区域在短时间内不会出现很大的位移，要通过观测整体的微小变形量，构造统计分析模型，预测变形体长期的变化趋势，为以后的分析决策提供依据。当北斗用于地质灾害监测时，往往是对一定范围内具有代表性的区域建立变形观测点，在远方距离监测点合适的位置（如稳固的基岩上）建立基准点，结合不同类型的传感器实现连续自动的在线监测。同时，北斗变形监测系统已经在成本、精度和实时性等方面远远优于传统的变形监测方法。通过精密解算获得的水平位移和垂直位移量可达到毫米级乃至亚毫米级的精度，可对边坡变形进行预警，为边坡的稳定性、安全性和防灾决策等应用提供科学依据。

基于北斗技术的边坡变形监测系统

      北斗云监测系统是基于北斗卫星导航系统，利用北斗高精度GNSS监测仪对边坡的位移变形量进行监测，并通过传输模块将监测数据实时回传到监测云平台，对监测数据进行处理分析，同时生成监测报告。该系统主要包括数据采集、数据传输、数据处理三个部分，实现了从数据采集到数据分析再到监测结果显示的全过程自动化。

1. 北斗卫星导航系统简介

      北斗卫星导航系统(BeiDou Navigation Satellite System，简称BDS)是我国自行研制的、具有完全知识产权的全球卫星导航系统。2012年12月27日起，我国的北斗卫星导航业务正式开始对亚太地区提供无源定位、导航和授时服务[2-3]。2018年12月27日，我国北斗三号导航基本系统已经完全建成，开始向全球提供导航服务。

2.北斗高精度GNSS监测仪

     监测设备主要为北斗GNSS监测仪，仪器主要由GNSS定位天线、太阳能电池板、主机箱三部分组成。北斗GNSS监测仪工作时，会利用GNSS实时动态监测差分技术进行坡体位移监测，之后将获得的数据通过数据模块和数据天线利用5G无线网络传输到监测云平台。

     将1台GNSS接收机固定稳固安置在远离变形区域的位置作为基准站, 另外多台GNSS接收机安置在坡体位移点作为监测站, 基准站和监测站同时观测共视卫星，并以载波相位作为观测量，称为单基站GNSS实时差分技术。由于两个同步观测站观测共视卫星会有较强的GNSS误差相关性，可以利用单差、双差和三差等形式，将两站的观测量组合进行消除或减弱误差，其载波相位测量精度可以达到0.5~2.0 mm。

3 .监测云平台

      北斗GNSS监测仪将监测数据传输至数据汇总站，然后通过5G网络传输方式将数据上传至监测云平台进行数据储存。监测云平台接收数据，根据预设的预警模型对GNSS数据进行处理与分析，并对位移量超过限定值的监测结果进行三级预警，同时编制监测报告，发布预警信息。

北斗监测技术的优势