[发明专利]一种灾害监测型GNSS接收机及其监测方法

权利要求书

1.一种灾害监测型GNSS接收机，其特征在于，包括：

作为设备正常运行时控制与决策核心单元的微控制器(4)，所述微控制器(4)内设有计数器，

用于负责处理卫星天线采集的信号并输出一定格式的卫星观测量及单点定位数据、授时数据的定位模块(9)，

用于负责卫星观测数据上传到服务器、控制命令下发到接收机的4G通信模块(2)，所述4G通信模块(2)设有用于访问服务器或服务程序的两个Socket通道，

用于给所述定位模块(9)和所述4G通信模块(2)通断电的电子开关(11)，

用于指示接收机的各种工作状态的状态指示单元(3)，

用于通过外接信号增益天线提高所述4G通信模块(2)的发送增益与接收灵敏度且与4G通信模块(2)电性连接的第一天线接口(1)，

用于通过外接卫星信号接收天线使得所述定位模块(9)接收北斗、GPS、格洛纳斯和伽利略卫星导航系统信号且与定位模块(9)电性连接的第二天线接口(10)，

用于接收接收机返回数据流且通过所述Socket通道与接收机双向通信的Caster服务器(13)，

用于智能调整接收机监测间隔且通过Socket通道与接收机双向通信的Windows服务器(12)，所述Windows服务器(12)安装有：用于解算GNSS接收机观测数据的解算分析软件(15)，获取形变点监测信息并自动调整监测间隔的监控配置软件(16)，用于存储所述解算分析软件(15)处理后获取的GNSS变形监测数据且能够被所述监控配置软件(16)访问的数据库(14)，

其中，监控配置软件(16)通过自动模式为软件根据设置好的调整监测间隔参数进行自动调整，监控配置软件(16)自动调整的阈值由多源传感监测设备决定，所述监测设置的自动调整具体地根据灾害体当前的变形速率、加速度、切线角、风险概率、预警等级这样的单一指标确定，其中根据所述变形速率对监测间隔设置进行调整的表达式可以表达为：

根据所述变形加速度对监测间隔设置进行调整的表达式可以表达为：

根据灾害体所处的所述预警等级对监测间隔设置进行调整的表达式可以表达为：

根据所述风险发生概率对监测间隔设置进行调整的表达式可以表达为：

其中，T′为监测间隔，T为灾害体较稳定时的初始监测时间间隔，V_i为当前时刻监测点的变形速率，V_a为根据经验给出该类型灾害体发育初期匀速变形阶段的变形速率，α_i为当前时刻变形加速度，α_j为速度经验阈值，Pi为当前时刻该灾害体发生风险的概率，

所述定位模块(9)、所述4G通信模块(2)、所述状态指示单元(3)与所述微控制器(4)电性连接。

2.如权利要求1所述的一种灾害监测型GNSS接收机，其特征在于，接收机还包括：用于连接PC实现设备配置与数据输出USB接口(6)，用于将USB信号转变为USRT信号匹配所述微控制器(4)接口且与所述USB接口(6)电性连接的信号转换单元(5)。

3.如权利要求2所述的一种灾害监测型GNSS接收机，其特征在于，所述信号转换单元(5)与所述微控制器(4)电性连接。

4.如权利要求1所述的一种灾害监测型GNSS接收机，其特征在于，接收机还包括：用于连接外部供电的电源接口(7)，用于将外部供电转换成各模块需要的合适电源以供模块正常工作且与所述电源接口(7)电性连接的DC-DC单元(8)，所述DC-DC单元(8)与所述微控制器(4)电性连接。

5.如权利要求1所述的一种灾害监测型GNSS接收机，其特征在于，所述Caster服务器(13)为安装有NTRIP Caster服务软件的Linux服务器。