[发明专利]冰川参数监测系统及方法

说明书

本发明提供了一种冰川参数监测系统及方法，涉及冰川运动监测领域，该系统包括冰面收发装置，以及与冰面收发装置通信连接的冰内监测装置；冰内监测装置冷冻在待勘测的冰川内部，将监测冰川内部的冰川动态参数发送至冰面收发装置；冰面收发装置固定在冰面上，将接收的冰川动态参数发送至数据终端，以使数据终端根据预建立的冰川动力模型解析冰川的运动状态。冰内监测装置可获取冰川内部的运动参数，具有高精度和准确性，该监测系统的各个装置之间是通过无线数据进行传播的，摆脱了各个装置之间需要导线连接的约束，同时使得装置的运动状态最接近于冰川内部真实地运动状态，确保了测量结果的准确性。

技术领域

本发明涉及冰川运动监测领域，尤其是涉及一种冰川参数监测系统及方法。

背景技术

冰川(Glacier)是指地球上由降雪和其他固态降水积累、演化形成的处于流动状态的冰体。冰川对气候变化的响应过程十分复杂，简言之，它通过动力波的传递实现对气候变化的响应过程，制约冰川进退的一个主要因素就是动力波的传递是否能够到达冰川末端。通过构建基于冰川动力过程的气候响应模型，才能准确认识冰川变化对水文的影响，并确定冰川对气候变化响应的时滞关系，从而辨析气候－冰川－水文之间的定量联系。因此，采用现代科技手段，对冰川运动进行监测显得尤为重要。随着现代科学技术的发展，对冰川研究的重点仅仅局限在冰川面积和体积的监测上，而越来越多的国家将目光放在了冰川运动姿态的监测上面。

目前进行冰川变化预测，使用较多的模式主要有物质平衡模式和冰川动力学模式，对于冰川运动姿态的监测，常规手段是通过手持GPS(Global Positioning System，全球定位系统)、设定测量桩等方式进行监测，该类方法需要人工方式采集GPS数据、人工测定测量桩和固定桩的距离来反应冰川体的相对位置变化，该类方法需要大量的人力物力，而且所得数据的精度和准确度相对较低。采用卫星遥感影像图的方法对冰川体运动进行监测，该方法过程较为复杂，对技术人员的要求较高，容易受到天气变化的影响，因此，数据的准确性相对不高。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种冰川参数监测系统及方法，以缓解常规手段对技术人员要求过高，过程复杂且监测精度较低的技术问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种冰川参数监测系统，该系统包括冰面收发装置，以及与冰面收发装置通信连接的冰内监测装置；冰内监测装置冷冻在待勘测的冰川内部，用于监测冰川内部的冰川动态参数；并将冰川动态参数发送至冰面收发装置；冰面收发装置固定在冰面上，用于将接收的冰川动态参数发送至数据终端，以使数据终端根据预建立的冰川动力模型和冰川动态参数解析冰川的运动状态。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，冰内监测装置的数量为多个，每个冰内监测装置均与冰面收发装置通信连接；多个冰内监测装置设置在冰川内部的不同冰层，用于监测冰川内部不同冰层的冰川动态参数。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，冰内监测装置包括：第一微控制器，以及与第一微控制器电连接的监测模块和第一无线数传模块；监测模块用于监测待勘测的冰川内部的冰川动态参数，并将冰川动态参数发送至第一微控制器；第一微控制器用于接收并存储冰川动态参数，以及将冰川动态参数经第一无线数传模块发送至冰面收发装置。

结合第一方面的第二种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，监测模块至少包括温度监测单元、电阻率监测单元、加速度监测单元以及压力监测单元；温度监测单元用于监测冰川内部的温度；电阻率监测单元用于监测冰川内部的电阻率；加速度监测单元用于监测冰川内部的重力加速度；压力监测单元用于监测冰川内部的压力。

结合第一方面的第二种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，冰内监测装置还包括防水耐压外壳，第一微控制器、监测模块和第一无线数传模块设置在防水耐压外壳的内腔。