›› 2009, Vol. 30 ›› Issue (5): 1532-1536.

• 测试技术 • 上一篇    

GPS一机多天线公路高边坡实时监测系统研究

王劲松1, 2,陈正阳1,梁光华2   

  1. 1.中南大学 信息物理工程学院,长沙 410083;2.广东交通职业技术学院 公路学院,广州 510650
  • 收稿日期:2008-04-07 出版日期:2009-05-10 发布日期:2011-02-18
  • 作者简介:王劲松,男,1971年生,教授,博士研究生,主要从事GPS理论与应用方面的研究。

Study of real time monitoring system of highway steep slopes based on GPS with multi-antenna

WANG Jin-song 1, 2, CHEN Zheng-yang1, LIANG Guang-hua2   

  1. 1. School of info-physics and Geomatics Engineering, Central South University, Changsha 410083, China; 2. School of Highway, Guangdong Communications Polytechnic College, Guangzhou 510650, China
  • Received:2008-04-07 Online:2009-05-10 Published:2011-02-18

摘要:

根据一机多天线思想,建立了GPS一机多天线公路高边坡监测系统,降低了系统成本。其由野外采集子系统和室内控制子系统组成。前者将天线阵列采集的GPS信号,经分时器、信号放大器、无线路由器、WLAN天线传输至后者,经数据处理得各监测点的坐标数据。在单历元数据处理中,利用GPS采样密度高、监测点前后2次变形量较小的特点,由卫地距双差值 、载波相位双差值 、波长 ,计算出整周模糊度 的非整数解,再采用ROUND函数使其变为整数,得到整周模糊度。有了整周模糊度,双频GPS接收机的载波相位定位精度一般可达±5 mm,既能满足公路高边坡实时监测的精度,又解决了卫星信号在不同天线通道间切换产生的周跳问题,使数据处理简化。

关键词: GPS, 一机多天线, 高边坡, 实时, 监测系统

Abstract:

In order to reduce the cost, the GPS with multi-antenna highway steep slopes real time monitoring system is established according to the idea that the single GPS receiver links multiple antennas. The system consists of field collection subsystem and indoor control subsystem. The collecting GPS signal from antenna array of the former is transmitted to the latter through time-sharing instrument, signal amplifier, wireless router, WLAN antenna; and the monitor points’ coordinates are computed by data processing. In the single epoch algorithm, the non-integer solution of the ambiguity can be calculated from double difference value of satellite-earth , double difference value of carrier phase and wavelength because the sampling of GPS is dense and the deformation value of monitor points between the twice samplings is small commonly; and then the integer ambiguity is obtained by ROUND function. Thus, the positioning precision of the double frequency receivers’ carrier phase can attain ±5mm. It not only meet the requisite precision of steep slopes real time monitoring of highway, but also solve the problem of cycle slips which is brought from the switch of GPS signal between different antenna channels; thus the data processing can be simplified.

中图分类号: 

  • P 228
[1] 宋勇军, 杨慧敏, 张磊涛, 任建喜. 冻结红砂岩单轴损伤破坏CT实时试验研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 152-160.
[2] 陈炳瑞, 吴昊, 池秀文, 刘辉, 伍梦蝶, 晏俊伟, . 基于STA/LTA岩石破裂微震信号实时识 别算法及工程应用[J]. 岩土力学, 2019, 40(9): 3689-3696.
[3] 李 宁,郭双枫,姚显春,. 再论岩质高边坡稳定性分析方法[J]. , 2018, 39(2): 397-406.
[4] 裴书锋,冯夏庭,张建聪,王鹏飞,江 权,周扬一,郝宪杰,刘俊峰,. 高边坡坝基柱状节理玄武岩开挖卸荷时效松弛特性[J]. , 2018, 39(10): 3743-3754.
[5] 马池帅,陈卫忠,田洪铭,杨建平,. 基于TBM掘进参数的岩石强度估算方法探讨[J]. , 2017, 38(S2): 295-303.
[6] 陈世杰,马 巍,李国玉,刘恩龙,张 革,. 与医用CT配合使用的冻土三轴仪的研制与应用[J]. , 2017, 38(S2): 359-367.
[7] 陈柏麟,郭力纶,张达德. 水压计用于河床冲刷的实时监测研究[J]. , 2017, 38(8): 2448-2455.
[8] 冉曙光,江 权,宋磊博,王百林,陈 涛,刘 挺,吕勇刚,. 地下工程远程在线遥测技术及在大狮子隧道的应用[J]. , 2017, 38(7): 2137-2148.
[9] 王 超,张社荣,张峰华,杜成波. 基于实时更新数值模型的高陡边坡动态仿真分析方法及应用[J]. , 2016, 37(8): 2383-2390.
[10] 李国维,顾忠卫,贺冠军,张俊标,王 润,胡龙生,. 基于施工监测和三维模拟的临危边坡锚固方案研究[J]. , 2016, 37(5): 1408-1416.
[11] 张伟杰 ,李术才 ,魏久传 ,张庆松 ,张 霄 ,李志鹏 ,谢道雷,. 三维注浆模型试验系统研制及应用[J]. , 2016, 37(3): 902-911.
[12] 陶志刚 ,李海鹏 ,孙光林 ,尹利洁 ,张秀莲,. 基于恒阻大变形锚索的滑坡监测预警系统研发及应用[J]. , 2015, 36(10): 3032-3040.
[13] 白广斌 ,赵 杰 ,易 剑,. 某核电取水隧洞洞口段及洞口高边坡抗震稳定分析[J]. , 2014, 35(S2): 488-494.
[14] 侯晓坤 ,李同录 ,李 萍 , . 开挖黄土高边坡的应力路径及变形破坏机制分析[J]. , 2014, 35(S2): 548-555.
[15] 王 利,张 勤,黄观文 ,涂 锐 ,张双成 , . GPS PPP技术用于滑坡监测的试验与结果分析[J]. , 2014, 35(7): 2118-2124.
Viewed
Full text


Abstract

Cited

  Shared   
  Discussed   
[1] 殷 杰,高玉峰,洪振舜. 连云港软黏土的不排水强度试验研究[J]. , 2009, 30(11): 3297 -3301 .
[2] 陈绍杰,郭惟嘉,杨永杰. 煤岩蠕变模型与破坏特征试验研究[J]. , 2009, 30(9): 2595 -2598 .
[3] 林刚,徐长节,蔡袁强. 不平衡堆载作用下深基坑开挖支护结构性状研究[J]. , 2010, 31(8): 2592 -2598 .
[4] 穆彦虎,马 巍,孙志忠,刘永智. 青藏铁路块石路基冷却降温效果对比分析[J]. , 2010, 31(S1): 284 -292 .
[5] 赵炼恒,罗 强,李 亮,杨 峰,但汉成. 层状岩体边坡动态稳定性拟静力上限分析[J]. , 2010, 31(11): 3627 -3634 .
[6] 康永君,杨 军,宋二祥. 地震作用下边坡安全系数时程计算及参数研究[J]. , 2011, 32(1): 261 -268 .
[7] 卢坤林,杨 扬. 考虑位移影响的主动土压力近似计算方法[J]. , 2009, 30(2): 553 -557 .
[8] 李荣建,于玉贞,吕 禾,李广信. 饱和砂土地基上抗滑桩加固边坡的动力离心模型试验研究[J]. , 2009, 30(4): 897 -902 .
[9] 肖成志,孙建诚,李雨润,刘晓朋. 三维土工网垫植草护坡防坡面径流冲刷的机制分析[J]. , 2011, 32(2): 453 -458 .
[10] 周万欢 ,殷建华. 上覆压力和剪胀作用下土钉抗拔的有限元模拟[J]. , 2011, 32(S1): 691 -0696 .