gps监测山体滑坡方法的探讨.doc

1 第1章绪论 全球定位系统概述全球定位系统( GPS ) 是新一代的卫星无线导航系统。目前, GPS 已经被广泛地应用于工程测量,车辆导航与控制,大地测量,形变体监测,资源调查,观测地壳运动,将测绘工程提高到了一个新的技术层面。 GPS 主要包括 GPS 空间部分,地面监控部分,用户接受部分。 1 、地面控制部分,由主控站(负责管理、协调整个地面控制系统的工作)、地面天线(在主控站的控制下,向卫星注入导航电文)、监测站(数据自动收集中心) 和通讯辅助系统(数据传输)组成。 2、空间部分,由 24颗卫星组成,分布在 6个轨道平面上。 3、用户装置部分,主要由 GPS 接收机和卫星天线组成。全球定位系统的空间部分使用 24 颗高度约 万千米的卫星组成卫星星座。 21+3 颗卫星均为近圆形轨道,运行周期约为 11小时 58分,分布在六个轨道面上(每轨道面四颗),轨道倾角为 55 度。卫星的分布使得在全球的任何地方,任何时间都可观测到四颗以上的卫星, 并能保持良好定位解算精度的几何图形( DOP )。这就提供了在时间上连续的全球导航能力。经过 20 余年的实践证明, GPS 系统是一个高精度、全天候和全球性的无线电导航、定位和定时的多功能系统。 GPS 技术已经发展成为多领域、多模式、多用途、多机型的高新技术国际性产业,目前已遍及国民经济各种部门,并开始逐步深入人们的日常生活。 GPS 定位原理 GPS 定位的基本原理是:卫星不断地发送出自己的时间信息和星历参数,用户接收到这些信息,通过计算得到接收器的三维方向和三维位置以及运动信息和时间速度。例如,假定恒星的离我们的距离为 17710 米,它是一种高轨道和精确定位观测, 这颗恒星以画圆为中心,我们是在球的上面。那么假定为 19320 米距离的二星级,我 2 们在两球的交叉点附近,现在我们在第三星做精确定位,在20930 米的高度,它可以进一步缩小该领域两个位置,但有一点对于所有位置极有可能是空间中的点,因此, 我们放弃这个参考点来选择另一点为参考点的位置。如果你想获得更准确的定位,必须进行第四星的测量,从基本的物理概念上看, 信号传输时间乘以速度是每个人和恒星的距离,所有测量的虚拟距离。 GPS 的测量, 我们测量的无线信号速度约等于光速,时间极其短,乃至只须 秒,测量时间要两个不一样的时钟,星空中的时钟装置来记录广播信号的传输时间,在接收端的另外一个时钟装置,用来记录的是接收无线电信号的时间,但是时间是不同步的,假定恒星和接收器同时发出声音传送到我们,我们会听到两个不一样的声音,因为恒星和接收器传来声音的距离不同,所以会有一个延迟的时间。因此,我们可以延长接收机接受时间,然后接收器和恒星的距离是延迟时间*速度,这是 GPS 定位原理。 地质灾害概述近年来,我国经常发生自然山体滑坡事故,对国家和社会都造成了很大的影响。 1、在2010 年8月7日22时许,舟曲县,突降大雨,该县北部罗家峪,三眼峪泥石流倾泄而下,从北到南部沿江入城,摧毁了房屋,农场和其他基础设施全部淹没, 泥石流阻断白龙江,形成一个堰塞湖。经过有关部门统计舟曲“ ”泥石流? ?遇难有 1434 人之多,共331 人失踪,一共 2062 人受到不同程度的伤病,所造成的经济约有 4亿人民币之多。 2、2012 年10月4日,云南昭通彝良发生山体滑坡,该滑坡体大小约 16万立方米,造成约 800 余人受灾。 3、 2013 年 1月 11日,云南镇雄发生滑坡灾害事故,从陡峭的山腰,共约 21000 0 立方米的滑坡,造成 46人死亡和 2人受伤。如今安全是永恒的话题,无论是食品安全,生命安全,公共交通安全,安全都始终处于第一位。频繁发生坍塌等意外事故,不仅是一个技术错误,而且还安全意识崩溃。因此,地质灾害是一个非常宽泛的概述,山体滑坡就是之一,而且具有明显的季节性,破坏能力强。自 2008 以来,地震的感觉,出现的频率明显增加,以及由此产生的大规模的滑坡,泥石流灾害地区乃至生命财产遭受重大损失的。很长一段时间, 我国的安全监测天然滑坡技术一直是一个薄弱环节,由于对安全监测技术缺乏系统研 3 究,没有成熟的经验,设计