[发明专利]基于GNSS加速度计融合的滑坡体监测方法和系统

说明书

本发明提供了基于GNSS加速度计融合的滑坡体监测方法和系统，其中，方法包括：获取一个周期内分别通过GNSS接收机和加速度计采集得到的载体速度和载体加速度；将所述载体速度和载体加速度进行多速率卡尔曼滤波，并对滤波后的数据进行RTS平滑处理，获取第一观测值；根据设定规则进行预设周期或实时观测获取第二观测值，将所述第二观测值和所述第一观测值进行计算，获取滑动量；预设滑动量阈值，将所述滑动量与所述滑动量阈值的比值作为滑动结果；根据所述滑动结果判断滑动变形级别，根据所述滑动变形级别进行对应的处理。本发明能够实现定时获取或实时获取观测数据，且能够降低设备噪声带来的影响，提高观测数据的精度度。

技术领域

本发明涉及滑坡监测技术领域，尤其涉及一种基于GNSS加速度计融合的滑坡体监测方法和系统。

背景技术

滑坡是主要的地质灾害之一，多发生在山地的山坡、丘陵地区的斜边、岸边、路堤或基坑等地带。滑坡的发生会带来诸多危害，轻则破坏公路、摧毁建筑，重则危害人的生命安全。因此要避免山体滑坡造成损失和伤害，就需要对可能发生滑坡的山体进行监测，并及时报警。现有技术中采用GNSS(Global Navigation Satellite System全球导航卫星系统定位)技术对山体进行监测，能够不受气候条件的限制，易于实现监测系统的自动化。

但是由于每一个滑坡体都需要设置多个观测点，而每一个观测点又需要设置对应的GNSS设备，GNSS设备实时获取监测数据导致能耗较高，不够环保；但是减少观测点的设置又会导致观测数据的精确性降低，导致分析结果不准确。此外设备本身在获取监测数据时也会不可避免地产生噪声，降低观测数据的精确度。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种基于GNSS加速度计融合的滑坡体监测和系统。

一种基于GNSS加速度计融合的滑坡体监测方法，包括以下步骤：获取一个周期内分别通过GNSS接收机和加速度计采集得到的载体速度和载体加速度；将所述载体速度和载体加速度进行多速率卡尔曼滤波，并对滤波后的数据进行RTS平滑处理，获取第一观测值；根据预定规则进行预设周期或实时观测获取第二观测值，将所述第二观测值和所述第一观测值进行计算，获取滑动量；预设滑动量阈值，将所述滑动量与所述滑动量阈值的比值作为滑动结果；根据所述滑动结果判断滑动变形级别，根据所述滑动变形级别进行对应的处理。

在其中一个实施例中，所述GNSS接收机还包括有接收天线和接收线缆，所述接收天线通过所述接收线缆与所述GNSS接收机连接，所述接收天线设置有多个，且接收天线之间阵列排布。

在其中一个实施例中，所述将所述载体速度和载体加速进行多速率卡曼滤波，并对滤波后的数据进行RTS平滑处理，获取第一观测值，具体包括：根据观测周期和载体速度计算获取载体位移；将所述载体位移作为观测量，所述载体加速度作为控制量，建立卡尔曼观测方程；获取实时载体加速度，将所述实时载体加速度代入所述卡尔曼观测方程，对所述载体位移进行更新；对更新后的载体位移进行RTS平滑处理，将平滑处理后的载体位移作为第一观测值。

在其中一个实施例中，所述根据设定规则进行预设周期或实时观测获取第二观测值，将所述第二观测值和所述第一观测值进行计算，获取滑动量，具体包括：将所述第一观测值与所述第二观测值进行做差后取绝对值，将所述绝对值作为滑动量。

在其中一个实施例中，所述预设滑动量阈值，将所述滑动量与所述滑动量阈值的比值作为滑动结果，具体包括：对获取的所有滑动量进行取中值处理，将所述中值的两倍作为预设滑动量阈值。