[发明专利]一种利用广电数据广播的建筑物变形监测方法、系统和地基导航信标

说明书

本发明公开一种利用广电数据广播的建筑物变形监测方法、系统和地基导航信标。系统主要包括广播电台、变形监测终端、变形监测中心和地基信标导航定位接收机。地基导航信标为所述变形监测数据传输信号。使用广电数据广播的建筑物变形监测系统的方法，主要步骤为：1)广播电台播发差分导航修正信息。2)变形监测终端接收卫星导航信号和差分导航修正信息。3)变形监测终端获取自身精确定位授时信息。4)变形监测终端将自身定位授时信息发送至变形监测中心和/或地基信标导航定位接收机。5)变形监测中心接收数据传输信号对变形监测终端所在建筑物进行变形监测。本发明适合建筑物和/或非建筑物如山体等的变形监测。

技术领域

本发明涉及卫星导航技术领域，具体是一种利用广电数据广播的建筑物变形监测方法、系统和地基导航信标。

背景技术

根据《工程测量规范GB50026-2007》，变形监测是指对建构筑物及其地基、建筑基坑或一定范围内的岩体及土体的位移、沉降、倾斜、挠度、裂缝和相关影响因素(如地下水、温度、应力应变等)进行监测，并提供变形分析预报的过程。

近年来，随着土木建筑行业的飞速发展，各类高层民用建筑和桥梁、堤坝等大型建筑不断涌现。为了防范建筑物变形坍塌带来的危害，国内外对于建筑变形监测技术的发展和研究也愈加重视。在传统的建筑物变形监测技术中，变形监测终端需要不断的将卫星导航的“原始导航观测量”发送给变形监测中心，通信数据量较大，一般基于区域的专用无线网络、光纤或者移动通信网络作为系统间信息传递手段，或者不能大区域覆盖，或者建设昂贵，或者需要不断的支付通信费，限制了形变监测技术的大规模应用。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术中存在的问题。

为实现本发明目的而采用的技术方案是这样的，一种利用广电数据广播的建筑物变形监测系统，主要包括广播电台、变形监测终端、变形监测中心和地基信标导航定位接收机。

所述广播电台通过广电数据广播信号播发差分导航修正信息。

进一步，所述广播电台为数字地面多媒体广播电台即DTMB广播电台。

所述广播电台主要包括导航天线、导航增强服务器、复用器、DTMB激励器、广播电视信号发射机和电视广播天线。

所述导航天线接收卫星导航信号。

导航增强服务器主要包括导航增强数据获取模块和传输流封装模块。

所述导航增强数据获取模块从第三方差分导航修正信息源或所述导航天线接收的卫星导航信号中获取差分导航修正信息。所述传输流封装模块将获取的差分导航修正信息封装为差分导航修正信息传输流。

所述复用器将差分导航修正信息传输流作为一路节目，和其他传输流源输入的传输流一起复用为节目流。

所述DTMB激励器将所述节目流映射为DTMB物理层传输信号，并输出到广播电视信号发射机。

所述广播电视信号发射机将DTMB物理层传输信号进行功率放大，并通过所述电视广播天线向所述变形监测终端发送。

所述变形监测终端接收所述卫星导航信号，同时接收所述广电数据广播并解调出其中的差分导航修正信息。所述变形监测终端依赖所述卫星导航信号和所述差分导航修正信息实现对自身的高精度定位授时，得到自身精确定位授时信息。

所述变形监测终端将自身精确定位授时信息通过变形监测数据传输信号发送至所述变形监测中心和/或地基信标导航定位接收机。

所述变形监测终端主要包括广电数据广播接收天线、广电数据广播接收机、卫星导航信号接收天线、专用卫星导航接收机、变形监测数据传输信号发射机、变形监测数据传输信号发射天线、数字模拟转换模块和压控晶振。