清易GNSS遠程位移監(jiān)測站QY-19適用于山體邊坡橋梁變形監(jiān)測領域


GNSS位移監(jiān)測設備相比較于拉線式的位移傳感器有什么特點
拉線位移傳感器，是在兩個固定點之間拉一根鋼絲線，通過線的伸縮來感知兩點相對位移的變化。顯然，拉線位移測量方式具有一些特征，一是測量局部的相對位移，二是兩點之間存在物理連
接（間距不能太遠，因為受到鋼絲線長度、鋼絲線本身彈性形變的限制），三是只知道沿線方向發(fā)生的位移量，無法得知位移的具體方位。
如果我們想要測量一處山峰/大樓/高架橋/水庫大壩/礦坑：
a. 在較長的時間尺度上緩慢位置或高度變化？
b. 變化的發(fā)生，具體是朝哪個方向，東西南北、隆升/沉降？
這個既無“相對”可言，又具有較大的尺寸，拉線無從下手，且還需判斷三維空間的方向。這時候GNSS 出現(xiàn)了。GNSS 是一種基于衛(wèi)星通訊的定位導航技術。

GNSS 只是監(jiān)測位移嗎？傾斜和加速度是否也有？沉降是否可測？
GNSS 可以同時測量水平和垂直兩個方向上的變化量。
例如，將蘑菇頭挪動一點距離，可以感知得到，將放在地面的蘑菇頭下面墊一塊磚，也可以感
知得到位移量。由此用于裂縫、沉降等的監(jiān)測。
本機也可測傾斜和加速度，是使用箱內(nèi)增加額外的傳感器來實現(xiàn)，與 GNSS 組件本身無關，但
可以集成在同一個設備號當中。傾角部分的技術參數(shù)與高精版 QY-18B 相同，不支持低精版。



多點監(jiān)測配置問題和注意事項
一套設備中，基準站至少需要 1 臺，且基準站不向平臺報數(shù)據(jù)。
基準站必須安裝在安全、穩(wěn)固、不會受到可能發(fā)生的位移波及的地點。例如：如果想要在水庫大壩上安裝一個位移監(jiān)測點，則基準站要裝在與水壩、河堤等可能發(fā)生位移的建筑物保持一定距離
的位置，而把移動站安裝在位移關注點，這里就是壩體上；如果監(jiān)測高架橋的位移形變，則基準站不能也放在同一座橋上，而需要放在穩(wěn)固的地面。
基準站與移動站使用 470MHz 做彼此間的通訊（通訊內(nèi)容無需使用者了解）；當可視距離超過 2km時，這個通訊則需加裝 4G 來實現(xiàn)（由我們平臺進行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，類似網(wǎng)絡 RTK 方案）。此處需要詢問
對方，各個監(jiān)測點之間的具體距離。
基準站與移動站，外觀完全相同，硬件配置也完全對等，使用標簽區(qū)分。
a. 如果是單點監(jiān)測，就是前文所述情況，1 基準站+1 移動站，移動站將測量數(shù)據(jù)上報到平臺。
b. 如果是 N 點監(jiān)測，就是 1 基準站+N 移動站，各移動站將測量數(shù)據(jù)上報到平臺。
c. 各個移動站與基準站之間的距離，不得超過 30km。若超過，則需配另一臺基準站。
d. 當出貨的移動站與基準站為“多對多”時（例如 10 臺移動站+3 臺基準站），無需考慮配對，所

以也不用考慮臨近設備數(shù)據(jù)串擾的問題。

一、產(chǎn)品概述
 GNSS的全稱是全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)（bbbbbb Navigation Satellite System），它是泛指所有的衛(wèi)星導航系統(tǒng)，包括全球的、區(qū)域的和增強的，如美國的GPS、俄羅斯的Glonass、歐洲的Galileo、中國的北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)，以及相關的增強系統(tǒng)，如美國的WAAS（廣域增強系統(tǒng)）、歐洲的EGNOS（歐洲靜地導航重疊系統(tǒng)）和日本的MSAS（多功能運輸衛(wèi)星增強系統(tǒng)）等，還涵蓋在建和以后要建設的其他衛(wèi)星導航系統(tǒng)。國際GNSS系統(tǒng)是個多系統(tǒng)、多層面、多模式的復雜組合系統(tǒng)。
GNSS位移監(jiān)測站由內(nèi)置GNSS接收機、傳輸模塊、物聯(lián)網(wǎng)卡、天線、鋰電池、太陽能充電控制器和解析軟件組成，安裝方便快捷。接收機采用高精度多模多頻板卡，根據(jù)不同的需求配置不同的北斗/GNSS板卡，數(shù)據(jù)通信方式采用無線電或網(wǎng)絡方式，可以作為基準站或移動站使用。
二、工作原理
GNSS的基本原理是測量出已知位置的衛(wèi)星到用戶接收機之間的距離，然后綜合多顆衛(wèi)星的數(shù)據(jù)就可知道接收機的具體位置。要達到這一目的，衛(wèi)星的位置可以根據(jù)星載時鐘所記錄的時間在衛(wèi)星星歷中查出。而用戶到衛(wèi)星的距離則通過記錄衛(wèi)星信號傳播到用戶所經(jīng)歷的時間，再將其乘以光速得到（由于大氣層電離層的干擾，這一距離并不是用戶與衛(wèi)星之間的真實距離，而是偽距（PR）：當GPS衛(wèi)星正常工作時，會不斷地用1和0二進制碼元組成的偽隨機碼（簡稱偽碼）發(fā)射導航電文。 
三、技術參數(shù)
設備參數(shù)
信號：  GPS: LlC/A, L2C
北斗:B1I, B2I
GLONASS: L1OF, L2OF
Galileo: E1-B/C, E5b
單點定位精度：<1.5m
RTK定位精度：水平∶±10 mm
垂直∶±10 mm

初始化可靠性：大于 99.9%
定位時間-電臺方案：冷啟動<30s 溫啟動<30s 熱啟動<30s
數(shù)據(jù)更新率：1Hz
數(shù)據(jù)格式：NMEA-0183
防塵防水：IP67級標準
功耗：小于2.5W
其他參數(shù)
◇信號傳輸：4G無線數(shù)據(jù)傳輸、LoRa、RDSS北斗短報文通訊
◇供  電：太陽能+鋰電池組合供電
◇工作溫度：-40～85℃
◇工作濕度：0～95%RH（非凝露）
◇太陽能板: 10W
◇鋰 電池：10.4Ah
◇上報間隔：1分鐘～24小時可設置，支持密報
四、產(chǎn)品特色
◆采用北斗與GPS雙星四頻GNSS模塊，可單北斗或單GPS定位，也可聯(lián)合RTK定位
◆分體式設計，適用于變形監(jiān)測、網(wǎng)絡參考站、駕考系統(tǒng)、機械控制等系統(tǒng)集成。
◆450MHz超高頻無線電臺適用基準站和流動站作業(yè)，通訊協(xié)議支持透明傳輸、TT450S
◆預留以太網(wǎng)、4G通訊
◆支持GPS信號和L2C現(xiàn)代化改造后的GPS信號
◆支持自動差分，差分格式支持RTCM2.X、RTCM3.X以及CMR
◆可遠程設置、下載、查看數(shù)據(jù)等等。
五、應用領域

廣泛應用于山體邊坡變形監(jiān)測、尾礦庫變形監(jiān)測、水庫大壩變形監(jiān)測、橋梁變形監(jiān)測、建筑物形變監(jiān)測等靜態(tài)位移測量以及變形監(jiān)測、網(wǎng)絡參考站、駕考系統(tǒng)、機械控制等系統(tǒng)集成。

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