目前，從我國的水電站的工作方式來(lái)看，我們正處在沒(méi)人值班，沒(méi)人看守的運行管理狀態(tài)，水輪發(fā)電機機組的運行檢修方式也正從傳統的、落后的計劃維修階段逐步轉變成科學(xué)的、先進(jìn)的狀態(tài)檢修階段，而實(shí)現整個(gè)水輪發(fā)電機組下面是小編為大家整理的自動(dòng)化監測技術(shù)論文【五篇】（全文）,供大家參考。
自動(dòng)化監測技術(shù)論文范文第1篇
【關(guān)鍵詞】水輪發(fā)電機組，狀態(tài)監測技術(shù)，現狀，展望
中圖分類(lèi)號：TB857+.3 文獻標識碼：A 文章編號：
前言
目前，從我國的水電站的工作方式來(lái)看，我們正處在沒(méi)人值班，沒(méi)人看守的運行管理狀態(tài)，水輪發(fā)電機機組的運行檢修方式也正從傳統的、落后的計劃維修階段逐步轉變成科學(xué)的、先進(jìn)的狀態(tài)檢修階段，而實(shí)現整個(gè)水輪發(fā)電機組狀態(tài)檢修是全球水電行業(yè)一直以來(lái)所追求的目標。而所謂的水電機組的狀態(tài)檢修就是指在機組局部或整體在運行的過(guò)程中，通過(guò)設備的物理現象對設備進(jìn)行隨機或定期的檢測，從而判斷設備的運行狀態(tài)，來(lái)推斷其局部或整體是否正常，以達到提前發(fā)現問(wèn)題、故障的目的，從而合理的安全維修，保證設備的正常安全運行。
二．狀態(tài)監測技術(shù)的應用現狀
現在應用比較廣泛的現代旋轉機械設備狀態(tài)監測與診斷技術(shù)，起先是在20世紀60年代由于軍事工業(yè)和航天事業(yè)發(fā)展的需要而建立起來(lái)的，到了七八十年代逐漸完善并開(kāi)始推廣使用。到了九十年代，隨著(zhù)電子技術(shù)、信號處理、現代測試技術(shù)、計算機技術(shù)等相關(guān)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，各國研制出了一系列比較成熟、先進(jìn)的狀態(tài)運行監測系統。到目前為止，國內外發(fā)展比較成熟的狀態(tài)監測系統主要有：水輪機效率在線(xiàn)監測技術(shù)，主變壓器油氣監測技術(shù)，機組振動(dòng)穩定性在線(xiàn)監測技術(shù)，發(fā)電機氣隙和磁場(chǎng)強度監測技術(shù)，，絕緣局放監測技術(shù)等等。水輪機的空化監測技術(shù)經(jīng)過(guò)多年的研究和試驗，也在慢慢走向成熟和實(shí)用。
三．狀態(tài)監測的范疇
設備狀態(tài)監測和診斷的關(guān)鍵是在線(xiàn)監測技術(shù)，包括信息采集、數據處理與分析、處理意見(jiàn)與決策。有效的在線(xiàn)監測可以隨時(shí)掌握設備的技術(shù)狀況和劣化規律，避免突發(fā)性事故和控制漸發(fā)故障的發(fā)生。故障分析的主要目的是為了使水輪發(fā)電機組診斷系統化、科學(xué)化，彌補在線(xiàn)監測判據的不足。故障診斷就是在在線(xiàn)監測的基礎上，從監測數據的分析結果中提取故障的特征值，從而得到機組的運行狀況，并判斷機組是否會(huì )發(fā)生故障以及故障出現的原因和部位。
一個(gè)完整的狀態(tài)監測系統應該包括以下子系統：1、空化氣蝕狀態(tài)監測子系統2、定子線(xiàn)棒振動(dòng)監測子系統3、映機組運行狀態(tài)的各種工況量監測子系統4、發(fā)電機定子絕緣狀態(tài)監測子系統5、主變壓器油色譜監測子系統6、水力能量參數狀態(tài)監測子系統7、主變壓器局部放電監測子系統8、發(fā)電機勵磁系統監測子系統9、發(fā)電機空氣間隙和磁場(chǎng)強度狀態(tài)監測子系統10、機組運行穩定性監測子系統11、調速器運行狀態(tài)監測子系統
但是，從目前的水輪發(fā)電機組狀態(tài)監測的技術(shù)水平來(lái)看，世界上沒(méi)有一個(gè)任何一個(gè)電站的狀態(tài)監測系統能夠將上面的監測內容全部建立，但是這是未來(lái)我們水輪發(fā)電機組的發(fā)展方向和追求目標。一個(gè)優(yōu)秀的電站不僅應該努力完成以上的監測內容，還應該結合自身的能力，結合電站未來(lái)的發(fā)展方向，發(fā)展更多的監測點(diǎn)和監測內容，當然監測的數值不是監測的目的，通過(guò)具體的數值分析機組運行的狀態(tài)、找到故障并解決，保證機組的正常運行，提高水電站的工作效率和經(jīng)濟效益才是我們最終追求的目標。，隨著(zhù)因特網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，狀態(tài)監測系統采用了遠程網(wǎng)絡(luò )模式，其主要采用的訪(fǎng)問(wèn)方式有三層結構和遠程訪(fǎng)問(wèn)兩種，是目前典型的水輪發(fā)電機組狀態(tài)監測系統的網(wǎng)絡(luò )體系結構。見(jiàn)圖一：
圖一：典型水輪發(fā)電機組狀態(tài)監測系統的網(wǎng)絡(luò )體系結構
四．水輪發(fā)電機組的監測方法
水輪發(fā)電機局部放電在線(xiàn)監測的關(guān)鍵技術(shù)之一是如何取得故障信號，根據局放在線(xiàn)監測傳感器的安裝位置，在水輪發(fā)電機組中應用較多的有兩種監測方法：
1、高壓出線(xiàn)端電容耦合監測法
在早期，用于局部放電信號監測的電容傳感器容量一般都在375～1 000 pF范圍內，此電容傳感器的等效電路下限截至頻率在40 MHz左右，而干擾信號分量一般都遠小于該頻率，因此采用80 pF的電容傳感器，信號的信噪比較高，可以避免誤警現象。而且電容容量小，傳感器的體積小，壽命高，安裝容易，保證了被測系統的安全性。
2、中性點(diǎn)耦合監測法
其理論原理是：當發(fā)電機內任何部位產(chǎn)生局部放電時(shí)，都會(huì )產(chǎn)生頻率很寬的電磁波，而發(fā)電機內任何地方產(chǎn)生的相應的射頻電流會(huì )流過(guò)中性點(diǎn)接地線(xiàn)，因而局部放電傳感器安裝位置可以選擇在中性點(diǎn)接地線(xiàn)上。發(fā)電機主絕緣上的局部放電可以看作是一個(gè)點(diǎn)信號源，由局部放電所引起的電磁擾動(dòng)在空間內產(chǎn)生的電磁波，由于發(fā)電機不同槽間電磁耦合比較弱，所以可以用傳輸線(xiàn)理論來(lái)分析脈沖在繞組中的傳播，即繞組中的放電脈沖以一定的速度沿繞組傳播。根據這種理論，在發(fā)電機中性點(diǎn)處安裝寬頻電流互感器，就可以監測到局部放電高頻放電波形，以監測發(fā)電機內部放電量及放電量變化。在實(shí)際應用中，由于噪聲信號的影響，需要有經(jīng)驗的操作人員才能識別局放信號，因此，這種方法難以推廣使用。
狀態(tài)監測過(guò)程中應注意的問(wèn)題
水輪發(fā)電機組狀態(tài)檢修的關(guān)鍵就在于它的狀態(tài)監測技術(shù)。目前，雖然國內外已經(jīng)有了大量的對設備狀態(tài)監測和故障診斷的研究，并取得了相當多了研究成果，但是比較成功的實(shí)例還是沒(méi)有出現，整個(gè)系統的狀態(tài)監測技術(shù)仍然存在一些問(wèn)題和不足，必須進(jìn)一步研究找出相應的解決措施，促進(jìn)整個(gè)系統的發(fā)展完善。
1、空化監測技術(shù)
空化監測技術(shù)的目的就在于及時(shí)的監測到破壞水輪發(fā)電機組運行的主要殺手，即空化，在實(shí)施空化監測技術(shù)的時(shí)候，由于技術(shù)的不成熟，使得空化直接影響到水輪發(fā)電機組的能量特性，降低整個(gè)機組的工作效率、使機組整體的工作能力下降。同時(shí)還在一定程度上縮短了機組的檢修周期，增加了檢修的工作量，加大了檢修的工作難度，特別是在機組工作時(shí)有泥沙磨損的時(shí)候，它的破壞程度就更深，會(huì )引起機組的振動(dòng)、增加水壓脈動(dòng)，破壞機組運行的穩定性。
因此對水電機組空化狀態(tài)實(shí)施狀態(tài)監測是十分有必要的。
水輪機效率監測技術(shù)
效率是判斷機組運行情況的一個(gè)重要指標，從世界范圍來(lái)看，目前效率監測的主要問(wèn)題就在于對其效率的準確測量，雖然超聲波監測技術(shù)已經(jīng)較好的運用到了水輪發(fā)電機組流量的監測過(guò)程中，但是由于水輪發(fā)電機組的獨特流條件，要想實(shí)現準確的流量監測還需要一定時(shí)間的發(fā)展，還需要技術(shù)的進(jìn)一步提高。
整個(gè)發(fā)電機組振動(dòng)穩定性監測技術(shù)
水輪發(fā)電機組狀態(tài)監測技術(shù)中比較成熟的技術(shù)就是機組振動(dòng)穩定性的監測了，特別是在擺度監測技術(shù)上，更是有著(zhù)較高的監測水平。但是在這個(gè)監測領(lǐng)域，仍然存在著(zhù)一些問(wèn)題，由于我國的水輪發(fā)電機組的傳感器一般采用低頻振動(dòng)速度傳感器，它的安裝使用比較方便快捷，也具有較好的低頻響應特性，但是它在小負荷振動(dòng)和過(guò)渡的過(guò)程中很難測量準確。而且整個(gè)傳感器的安裝缺少統一的標準，這為狀態(tài)監測制造了不少的麻煩。下面介紹一下水輪發(fā)電機組振動(dòng)穩定性在
線(xiàn)監測測點(diǎn)的配置情況，見(jiàn)表1：
六．水輪發(fā)電機組狀態(tài)在線(xiàn)監測的展望
目前，我國的水輪發(fā)電機組狀態(tài)的在線(xiàn)監測技術(shù)已經(jīng)比前幾年有了很大的發(fā)展進(jìn)步，突出表現在對機組的狀態(tài)預測及分析，設備的故障判斷這兩方面，可以說(shuō)間接的為我國近幾年水力發(fā)電事業(yè)的發(fā)展做了突出貢獻。但是由于我國在這方面的研究起步晚，所以在整體的技術(shù)上仍然和國外這一技術(shù)的發(fā)展有一定的差距。鑒于水電設備結構運行的復雜性，狀態(tài)監測行業(yè)內部生產(chǎn)廠(chǎng)家和產(chǎn)品的差異性，要想真正的走上國際化軌道，實(shí)現狀態(tài)監測的實(shí)用性，未來(lái)的狀態(tài)監測技術(shù)必定會(huì )制定一個(gè)統一的規范和標準，從而減少因為產(chǎn)品質(zhì)量、功能、大小等各種問(wèn)題導致的設備不安全狀況，促進(jìn)這一行業(yè)的正常有序發(fā)展，減少惡性競爭。同時(shí)，未來(lái)這一技術(shù)的發(fā)展，也必定會(huì )明確的制定各種故障診斷的技術(shù)要求和方法、內容，讓更多的人了解這一技術(shù)，掌握這一技術(shù)，為水利發(fā)電事業(yè)的發(fā)展培養一批有戰斗力、有執行力的后備軍。
結束語(yǔ)
隨著(zhù)社會(huì )經(jīng)濟的發(fā)展，外來(lái)的技術(shù)會(huì )更進(jìn)一步，積累的經(jīng)驗也會(huì )越來(lái)越多，水輪發(fā)電機組狀態(tài)的監測技術(shù)也一定會(huì )向著(zhù)實(shí)用化、自動(dòng)化、智能化、科學(xué)化的趨勢發(fā)展，真正的做到對機器設備的運行狀態(tài)了如指掌，及時(shí)的了解設備的故障和運行的問(wèn)題，并且這一技術(shù)會(huì )逐步從由少數人掌握的技術(shù)發(fā)展成為大多數人都了解的并運用的設備技術(shù)。
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自動(dòng)化監測技術(shù)論文范文第2篇
Abstract：
With the continuous development of science and technology， GNSS （Global Navigation Satellite System） technology came into being. GNNS technology has the characteristics of all-weather measurement， rapid positioning speed， continuous and real-time， and high degree of automation， and its application has produced a huge impact on engineering and disaster monitoring， and it has been gradually applied in the deformation monitoring of the dam. However， there are shortcomings and limitations in the application of GNNS technology in dam deformation monitoring. Based on the analysis of the advantages of GNSS technology and the deformation factors of dam， this paper discusses the measurement process of GNSS technology in dam deformation monitoring， and puts forward the development trend of GNSS technology in dam deformation monitoring to promote the constant innovation and development of deformation monitoring theory and technical method.
關(guān)鍵詞：
GNSS技術(shù)；
大壩變形監測；
應用
Key words：
GNSS technology；
dam deformation monitoring；
application
中圖分類(lèi)號：P208 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2017）22-0198-03
0 引言
隨著(zhù)地質(zhì)災害的不斷涌現，對于大壩變形測量研究已經(jīng)成為各大學(xué)者研究的熱點(diǎn)。傳統的變形監測是采用高精度的監測網(wǎng)對大壩變形要素進(jìn)行監測，但由于大壩所處地形條件的影響，導致監測網(wǎng)的網(wǎng)形差和監測點(diǎn)的位置精度不精確，影響測量的準確性。對于變形測量研究的技術(shù)手段也不斷地在更新和發(fā)展，其中包括全球導航衛星技術(shù)（GNSS技術(shù)）和地面激光掃描等地面變形測量技術(shù)，其中GNSS技術(shù)在變形監測中應用得最廣泛。通過(guò)應用GNSS技術(shù)，使得變形監測技術(shù)逐漸向自動(dòng)化、數字化、網(wǎng)絡(luò )化轉變，提升變形監測水平和監測精度[1]。
1 大壩變形監測的概述
全球導航衛星系統 GNSS始于19世紀70年代，并廣泛應用于定位工作中，逐漸在測量領(lǐng)域中占據重要的位置。1998年，我國的隔河巖大壩外部變形首次采用GNSS自動(dòng)化監測系統。
GNSS技術(shù)是一項高科技技術(shù)，利用衛星技術(shù)進(jìn)行全方面的測量。它能夠提供的時(shí)間信息和三維坐標等技術(shù)參數的精度很高，對測量領(lǐng)域產(chǎn)生了重大意義。為了保證大壩的安全運營(yíng)，減少安全事故的發(fā)生，需要對大壩的變性因素進(jìn)行分析，并實(shí)時(shí)監測。利用GNSS監測大壩的變形是現在應用最多的技術(shù)，具有全天候測量、定位速度快、連續實(shí)時(shí)、自動(dòng)化程度高的優(yōu)勢。
1.1 大壩變形的影響因素
我國的大壩數量也不斷增加，需要對大壩的變形要素進(jìn)行連續、周期性的測定和實(shí)時(shí)、準確的安全監測。大壩變形的主要因素包括：靜水壓力的作用，大壩外體受到水平推力，導致大壩產(chǎn)生變形，水庫由于自身重力作用會(huì )導致庫底發(fā)生變形；
壩體溫度變化，壩體的溫度隨著(zhù)季節變化會(huì )使混凝土無(wú)規律的脹縮，會(huì )引起大壩壩頂下陷，新建成的大壩自身的混凝土會(huì )發(fā)生脹縮，這樣導致了壩體變形；
時(shí)效變化，時(shí)效變化是由于混凝土熱脹冷縮引起的變形，和基礎巖層在載荷作用下產(chǎn)生時(shí)效變化，時(shí)效變化在施工或運營(yíng)初期表現顯著(zhù)，時(shí)間長(cháng)久后，建筑會(huì )趨于穩定，時(shí)效變化會(huì )變小。
1.2 變形監測現狀
變形監測在測量領(lǐng)域內占據著(zhù)重要的位置，從一個(gè)工程的施工到完工，以及后續的運營(yíng)都需要進(jìn)行不斷地監y，掌握變形的情況，及時(shí)解決潛在安全問(wèn)題，保證工程的正常運營(yíng)。
在大壩變形監測中，傳統的變形監測是采用高精度的監測網(wǎng)對大壩變形要素進(jìn)行監測，但由于大壩所處地形條件的影響，導致監測網(wǎng)的網(wǎng)形差和監測點(diǎn)的位置精度不精確，影響測量的準確性。這種方法的勞動(dòng)強度很大，觀(guān)測時(shí)間較長(cháng)，沒(méi)有實(shí)現自動(dòng)化監測。隨著(zhù)GNSS技術(shù)的出現，使變形監測實(shí)現了從數據采集、數據傳輸、平差計算和變形分析的連續自動(dòng)化。經(jīng)研究發(fā)現，利用GNSS技術(shù)進(jìn)行水平位移的監測精度在±2mm以下，高程的測量誤差在
±10mm以下。
1.3 GNSS技術(shù)優(yōu)點(diǎn)
傳統的變形監測技術(shù)由于地形原因導致變形監測精度低，影響變形監測結果。GNSS技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是監測站沒(méi)有時(shí)間限制，能夠全天候監測，不會(huì )受到氣候等因素的影響，在各種氣候中都能進(jìn)行變形監測；
實(shí)現監測自動(dòng)化，GNSS接收機的數據收集是自動(dòng)進(jìn)行的，使自動(dòng)監測過(guò)程（包括數據采集、處理、傳輸、分析）實(shí)現全自動(dòng)化，操作簡(jiǎn)單，提高監測效率；
能夠降低系統誤差，在利用GNSS技術(shù)進(jìn)行變形監測中，不會(huì )影響變形監測點(diǎn)坐標之間的差異值，會(huì )降低在大氣層中衛星信號的傳播誤差對變形監測的影響；
測量精度高，監測速度快；
利用GNSS技術(shù)進(jìn)行的監測具有良好的抗干擾性和保密性，能夠進(jìn)行實(shí)時(shí)測量；
為坐標提供3D立體信息，能夠精確測量變形地點(diǎn)的3D坐標[2]。
2 GNSS技術(shù)在變形監測中的應用
2.1 GNSS技術(shù)變形監測模式
GNSS技術(shù)在大壩的變形監測中分為周期性重復變形監測、固定連續性變形監測和實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監測。
2.1.1 GNSS周期性重復變形監測
當被監測工程的變形速率緩慢，在一定的空間域和時(shí)間域上被認作是穩定的，可以利用GNSS周期性重復變形監測。針對每一個(gè)周期測量監測點(diǎn)之間的相對位置，經(jīng)過(guò)計算兩個(gè)觀(guān)測周期之間的位置變化來(lái)測定其變形。監測周期可以根據大壩的特性及危害程度來(lái)確定。這種模式是通過(guò)邊或網(wǎng)連接的方式建成監測網(wǎng)，并用平差計算法得到監測點(diǎn)的三維坐標，根據坐標差值來(lái)確定監測點(diǎn)的變形量。
2.1.2 GNSS固定連續性變形監測
利用固定的監測儀器對變形進(jìn)行長(cháng)時(shí)間的數據收集的方式稱(chēng)為固定連續性變形監測。在這種模式下測量是連續性的，時(shí)間分辨率高。通過(guò)選擇重點(diǎn)和關(guān)鍵部位布設永久GNSS觀(guān)測站，在這些測站上不間斷觀(guān)測，并進(jìn)行數據處理。由于大壩變形的緩慢性，因而在對監測數據處理時(shí)，把一段時(shí)間的觀(guān)測數據作為一組，用靜態(tài)相對定位和動(dòng)態(tài)相對定位方式處理。
2.1.3 GNSS實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監測
實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監測方式是實(shí)時(shí)監測大壩的動(dòng)態(tài)變形，其特點(diǎn)是采樣密度高，例如每秒鐘采樣一次，而且要計算每個(gè)歷元的位置。數據處理主要采用運動(dòng)中載波相位模糊度解法，用已求得的整周模糊度計算每一歷元接收機的位置，進(jìn)而分析大壩的變形特征及原因。變形監測要求實(shí)時(shí)性，需要建立GNSS自動(dòng)監測系統，采用全天候實(shí)時(shí)監測，能夠及時(shí)了解監測點(diǎn)位置的實(shí)時(shí)變化情況。GNSS技術(shù)作為一種新的監測技術(shù)，在大壩的變形監測中應用越來(lái)越廣泛，例如在隔河巖大壩建立的GNSS自動(dòng)化監測系統，主要包括數據的采集、傳輸和處理[3]。
2.2 GNSS監測網(wǎng)數據處理方法
經(jīng)過(guò)GNSS觀(guān)測得到的數據要經(jīng)過(guò)基線(xiàn)解算和平差計算才能轉化為可靠的數據成果。GNSS數據處理方法主要包括兩個(gè)方面：首先對監測獲得原始數據進(jìn)行處理，得到觀(guān)測網(wǎng)的基線(xiàn)解；
然后對觀(guān)測網(wǎng)的基線(xiàn)解進(jìn)行整體平差和分析從而得到最終的整體解。對于基線(xiàn)解和平差分析是數據處理的重要部分，特別是在觀(guān)測網(wǎng)多個(gè)子網(wǎng)的粗差分析、系統誤差和偶然`差的分析。國內主要利用GPSADJ系列平差處理軟件和同濟大學(xué)的TGPPS靜態(tài)定位后處理軟件，來(lái)處理二維和三維網(wǎng)的平差。
對于B級GNSS監測網(wǎng)數據，現階段采用的計算方法是利用美國研發(fā)的GAMIT/GLOBK軟件解算平差，參考框架選定UTRF2000框架，采用IGS精密星歷。通過(guò)網(wǎng)絡(luò )從精密星歷中選取10個(gè)IGS站觀(guān)測數據和GNSS數據處理的資料（其中包括全球H文件解、精密星歷、最新歷表等資料）。通過(guò)建立LCHELP解算模式獲得基線(xiàn)信息，利用GLOBK對網(wǎng)平差求整體解，從而獲取個(gè)基準點(diǎn)的坐標。C級監測網(wǎng)觀(guān)測數據經(jīng)過(guò)轉化為RINEX數據文件，采用South GPS Processor V4.0進(jìn)行數據處理，在基線(xiàn)解算中前先對受外界干擾的衛星信號進(jìn)行剔除，再利用雙差固定解進(jìn)行計算，坐標取位為0.001m。D級GNSS監測網(wǎng)數據在C級的處理方法上，根據不同的網(wǎng)形，選擇平差方法，優(yōu)先選擇WGS-84下的單點(diǎn)無(wú)約束自由網(wǎng)平差，獲得平差報告。坐標取位為0.001m。
2.3 GNSS變形監測中存在的問(wèn)題
GNSS已經(jīng)廣泛應用于大壩的變形監測中，但在特殊地形（高山峽谷等）中，GNSS衛星信號會(huì )擾或遮擋，從而影響監測的精度和可靠性，甚至導致無(wú)法監測。點(diǎn)位選擇自由度較低，函數關(guān)系過(guò)于復雜、誤差源較多等是其明顯的不足之處。根據資料顯示，GNSS監測對水平位移監測精度高，對垂直位移監測精度低，水平位移精度是垂直位移精度的2倍左右。這樣很難同時(shí)對水平和垂直位移進(jìn)行高精度的測定?，F階段，對于GNSS變形監測數據的處理是利用整周模糊度動(dòng)態(tài)解算法，這種方法的精度是厘米級，而變形監測要求精度高。
此外，由于監測點(diǎn)在較短的時(shí)間內變形微小，且會(huì )存在誤差，如何在誤差干擾中對監測數據進(jìn)行有效提取是亟待解決的技術(shù)問(wèn)題。
2.4 GNSS變形監測的發(fā)展趨勢
通過(guò)研究國內外對于GNSS技術(shù)在變形監測中的研究，提出以下發(fā)展趨勢：
①GNSS技術(shù)與其他變形監測技術(shù)相結合。由于GNSS技術(shù)在變形監測中存在局限和不足，需要將GNSS技術(shù)和近景攝影測量和特殊變形測量技術(shù)進(jìn)行結合，將不同監測方法的優(yōu)勢發(fā)揮到最大化，提高大壩變形監測效率。將GNSS技術(shù)和INSAR技術(shù)進(jìn)行集成，能夠實(shí)現對四維變形的整體動(dòng)態(tài)的高精度監測。
②監測信息的反饋和自動(dòng)報警技術(shù)。利用GNSS技術(shù)進(jìn)行變形監測后需要將變形監測情況（包括監測區域和監測結果）在互聯(lián)網(wǎng)上，同時(shí)利用計算機技術(shù)生成變形過(guò)程（包括變形速度和預測）的圖表，能實(shí)時(shí)觀(guān)察到變形過(guò)程，并配合自動(dòng)報警技術(shù)，當變形達到一定范圍后，自動(dòng)報警裝置自動(dòng)報警，使觀(guān)測人員能及時(shí)做出反應，降低損失。
③建立“3S”的實(shí)時(shí)在線(xiàn)分析系統?！?S”包括全球導航衛星系統 （Global Navigation Satellite System，GNSS）、 地理信息系統（Geographic Information System，GIS）和遙感技術(shù)（Remote Sense，RS）。隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，“3S”技術(shù)已經(jīng)開(kāi)始相互集成融合?；凇?S”技術(shù)，對大壩進(jìn)行在線(xiàn)實(shí)時(shí)變形監測，能夠自動(dòng)的分析數據和處理數據，科學(xué)地預測變形的發(fā)展趨勢，能夠合理有效的降低和預防預防災害的發(fā)生。
3 結論
GNSS技術(shù)具有監測精度高、速度快、全天候測量和自動(dòng)化監測等優(yōu)勢，在大壩變形監測的實(shí)踐中取得很重要的成果，利用GNSS技術(shù)的自動(dòng)化數據處理系統獲得精度高的測量數據，為建立自動(dòng)化監測系統奠定了基礎。GNSS技術(shù)在實(shí)踐應用中仍然存在不足，需要將GNSS技術(shù)與其他監測技術(shù)集成在一起，建立監測信息反饋系統、自動(dòng)報警系統和“3S”的實(shí)時(shí)在線(xiàn)分析系統，提高大壩的變形監測水平、監測精度和監測效率。本研究通過(guò)對大壩變形原因和變形監測現狀出發(fā)，分析了GNSS技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)和在大壩變形監測中的應用，發(fā)現在變形監測中的問(wèn)題，提出GNSS技術(shù)在大壩變形監測中的發(fā)展趨勢，為以后的大壩變形監測具有指導意義，對保證大壩的安全運營(yíng)具有重大作用。
參考文獻：
[1]胡友健，等.論GPS變形監測技術(shù)的現狀與發(fā)展趨勢.測繪科學(xué)，2006，31（5）：155-157.
自動(dòng)化監測技術(shù)論文范文第3篇
關(guān)鍵字：變形監測：GPS：數據處理
一、緒論
變形是自然界普遍存在的現象，它是指變形體在各種荷載作用下，其形狀、大小及位置在時(shí)間域和空間域中的變化。變形體的變形在一定范圍內被認為是允許的，如果超出允許值，則可能引發(fā)災害。
所謂變形監測，就是利用測量?jì)x器及其他專(zhuān)用儀器和方法對變形體進(jìn)行監視、觀(guān)測的工作。變形監測又稱(chēng)變形測量或變形觀(guān)測，其任務(wù)是確定在各種荷載和外力作用下，變形體的形狀、大小及位置變化的空間狀態(tài)和時(shí)間特征。變形監測工作是人們通過(guò)變形現象獲得科學(xué)認識、檢驗理論和假設的必要手段，是工程測量學(xué)的重要內容。變形監測的對象是多種多樣的，從地表到各種工程的建(構)筑物，一切關(guān)系到人們生活、生產(chǎn)的實(shí)物對象都有可能成為變形測量的對象。
引起變形體變形的原因很多，主要可分為外部原因和內部原因兩方面。如:外部原因有使用中的動(dòng)荷載、振動(dòng)或風(fēng)力的影響、地下水位的升降等;內部原因有設計不夠合理、施工質(zhì)量差、施工方法不當等。正確分析(可能)引起變形體變形的原因，對變形監測方案的設計、實(shí)施，變形監測后期數據的處理及分析預報是非常重要的。
二、變形檢測技術(shù)概述
變形監測技術(shù)包括常規大地測量技術(shù)、特殊變形測量技術(shù)、攝影測量技術(shù)和GPS技術(shù)。在20世紀80年代以前,變形監測主要是采用常規大地測量和某些特殊測量技術(shù)。常規大地測量,是采用經(jīng)緯儀、水準儀、測距儀、全站儀等常規測量?jì)x器測定點(diǎn)的變形值,其優(yōu)點(diǎn)是:①能夠提供變形體整體的變形狀態(tài);②適用于不同的監測精度要求、不同形式的變形體和不同的監測環(huán)境;③可以提供絕對變形信息。但外業(yè)工作量大,布點(diǎn)受地形條件影響,不易實(shí)現自動(dòng)化監測。特殊測量手段包括應變測量、準直測量和傾斜測量,它具有測量過(guò)程簡(jiǎn)單、可監測變形體內部的變形、容易實(shí)現自動(dòng)化監測等優(yōu)點(diǎn),但通常只能提供局部的和相對的變形信息。
GPS技術(shù)的應用給測量技術(shù)帶來(lái)了一場(chǎng)深刻的革命。GPS技術(shù)是監測地殼形變和板塊運動(dòng)的有效手段。我國在利用GPS進(jìn)行地殼形變監測方面起步較早。從1990年開(kāi)始,先后建立了多個(gè)全國性的GPS監測網(wǎng)(包括中國地殼運動(dòng)觀(guān)測網(wǎng)絡(luò )、國家GPSA級網(wǎng)等)和主要活動(dòng)帶的區域性GPS監測網(wǎng),進(jìn)行了多期的復測和連續觀(guān)測，并利用這些資料首次建立了定量的中國大陸及其周?chē)貐^地殼運動(dòng)的速度場(chǎng)，給出了中國大陸地殼水平運動(dòng)的基本特征,得到了中國地殼水平運動(dòng)呈現明顯的非均勻性，西強東弱,西部地區的地殼運動(dòng)受印度板塊強烈沖擊呈現南北向縮短、東西向伸展、有明顯塊體特點(diǎn)等重要結論。
三、GPS數據處理在變形檢測中的應用分析
1、GPS 變形監測網(wǎng)靜態(tài)平差。GPS變形監測網(wǎng)的靜態(tài)平差是把各期的外業(yè)觀(guān)測數據分別進(jìn)行平差，解算時(shí)并不考慮相鄰兩期觀(guān)測數據之間的動(dòng)態(tài)參數。在各種變形監測工程中，針對周期性重復測量模式，一般采用靜態(tài)平差法；
而對于不同的變形體和不同的監測環(huán)境，可分別選擇經(jīng)典自由網(wǎng)平差、秩虧自由網(wǎng)平差和擬穩平差進(jìn)行整網(wǎng)的平差解算。
2、GPS監測網(wǎng)變形分析基準的統一。周期性重復測量模式下 GPS 監測網(wǎng)觀(guān)測是分期進(jìn)行的。由于各種誤差源的影響，導致各期基線(xiàn)向量之間可能存在系統性尺度和方位上的差異，如果解算時(shí)不考慮這種偏差，就有可能將其當作變形值來(lái)處理，從而導致變形分析結果出現錯誤，也就不能提供正確的決策依據。因此，解算時(shí)必須統一方位基準和尺度基準，常用的方法有多項式擬合法和坐標系統轉換法等。
3、建立GPS變形監控在線(xiàn)實(shí)時(shí)分析系統。對于大壩、大型橋梁、高層建(構)筑物、滑坡和地區性地殼變形監測,研究建立技術(shù)先進(jìn)而又實(shí)用的GPS變形監控在線(xiàn)實(shí)時(shí)分析系統是一個(gè)重要的發(fā)展趨勢。這種系統由數據采集、數據傳輸和數據處理與分析等幾個(gè)主要部分組成,可以使監測數據得到及時(shí)地分析和處理,從而實(shí)時(shí)地評價(jià)變形的現狀和預測其發(fā)展趨勢,為災害發(fā)生的可能性分析與預報提供科學(xué)依據,這對處于活躍階段的滑坡體變形及斷層的相對運動(dòng)監測具有特別重要的意義。由于建立連續運行的GPS網(wǎng)絡(luò )系統進(jìn)行大壩和滑坡等變形監測,成本較為昂貴,因此,研究低成本的GPS一機多天線(xiàn)變形在線(xiàn)實(shí)時(shí)監測分析系統也一個(gè)頗有實(shí)際意義的研究方向。
4、建立“3S”(GPS、GIS、RS)集成變形監測系統。隨著(zhù)計算機技術(shù)、無(wú)線(xiàn)電通訊技術(shù)、空間技術(shù)及地球科學(xué)的迅猛發(fā)展,“3S”(GPS、GIS、RS)技術(shù)已從各自獨立發(fā)展進(jìn)入相互集成融合的階段?！?S”技術(shù)集成,可為分析、研究包括變形信息在內的各種災變信息之間的相互關(guān)系提供技術(shù)支撐,特別是時(shí)態(tài)GIS(TemporalGIS,簡(jiǎn)稱(chēng)TGIS)技術(shù)的應用,它可以描述四維空間的地質(zhì)現象,除具有一般GIS的功能外,還能夠記載研究區域內各種地質(zhì)現象隨時(shí)間的演繹過(guò)程,這對滑坡等地質(zhì)災害的監測預報具有非常重要的作用。因此,研究“3S”集成變形監測系統,也是變形監測技術(shù)的重要發(fā)展趨勢之一。
5、建立GPS與其他變形監測技術(shù)集成組合的綜合變形監測系統。為克服GPS技術(shù)用于變形監測的不足和局限性,根據變形監測的對象和目的,將GPS與其他變形監測技術(shù)(如IN2SAR、攝影測量和特殊變形測量技術(shù)等)集成組合形成綜合變形監測系統,可實(shí)現不同監測技術(shù)之間的優(yōu)勢互補。例如,將GPS與INSAR集成組合成GPS/INS變形監測系統,可從離散點(diǎn)位測定進(jìn)入到四維形變場(chǎng)(x,y, z, t)的整體動(dòng)態(tài)精確測定,使GPS變形監測技術(shù)應用范圍更加廣闊?，F在GPS等空間測地技術(shù)不僅可以應用于水庫大壩及各種滑坡的精密外觀(guān)形變監測,而且已經(jīng)用于研究板塊運動(dòng)、亞板塊運動(dòng)等問(wèn)題,這在過(guò)去是不敢想象的。
四、結束語(yǔ)
GPS以其連續、實(shí)時(shí)、高精度、全天候測量和自動(dòng)化程度高等優(yōu)點(diǎn),在地殼形變和工程及災害監測中的應用將越來(lái)越廣泛。GPS用于變形監測，其總的發(fā)展趨勢是針對不同的監測對象和監測目的，研究建立技術(shù)先進(jìn)而又實(shí)用的GPS在線(xiàn)實(shí)時(shí)監測分析系統和基于GPS與其他技術(shù)(GIS、RS、IN2SAR、攝影測量和特殊變形測量技術(shù)等)集成組合的綜合性的變形在線(xiàn)實(shí)時(shí)分析系統。GPS應用于大壩和滑坡體等的外觀(guān)變形監測，與傳統的地面測量技術(shù)相比有其獨特的優(yōu)越性,但是成本亦較為昂貴。
參考文獻
[1]過(guò)家春.GPS術(shù)在橋梁變形監測中的應用研究[J].合肥工業(yè)大學(xué)出版社.2010.
自動(dòng)化監測技術(shù)論文范文第4篇
關(guān)鍵詞 電氣工程；
自動(dòng)化技術(shù)；
電力行業(yè)；
技術(shù)運用
中圖分類(lèi)號：TM76 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2013）14-0069-01
隨著(zhù)計算機技術(shù)的不斷發(fā)展，社會(huì )各領(lǐng)域都在普遍使用計算機來(lái)提高工作效率。種類(lèi)繁多且方便的自動(dòng)化技術(shù)也得到不同行業(yè)的寵愛(ài)。作為經(jīng)濟發(fā)展的基礎，電力行業(yè)同樣也需要自動(dòng)化技術(shù)的幫助。先進(jìn)的技術(shù)和科學(xué)系統的管理方法，使整個(gè)電網(wǎng)建設不斷趨于科學(xué)合理化。本文通過(guò)自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程系統中的實(shí)際應用進(jìn)行分析探討，以得到更完整更系統科學(xué)的電氣工程自動(dòng)化技術(shù)。
1 電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)
電氣工程（Electrical Engineering簡(jiǎn)稱(chēng)EE）是現代科技領(lǐng)域中的核心學(xué)科之一，更是當今高新技術(shù)領(lǐng)域中不可或缺的關(guān)鍵學(xué)科。電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)主要以電力電子技術(shù)、計算機技術(shù)作為主要技術(shù)手段，包含系統分析、系統管理等研究領(lǐng)域?？刂评碚摵碗娏W(wǎng)理論是電氣工程及自動(dòng)化的基礎?？刂评碚撌茄芯咳绾瓮ㄟ^(guò)信號反饋來(lái)改正動(dòng)態(tài)系統的行為和性能，以達到預期的控制的目的?？刂评碚撚勺畛醯拿妊啃问桨l(fā)展到如今滲透到各個(gè)科學(xué)領(lǐng)域包括數學(xué)、自動(dòng)化技術(shù)、通訊技術(shù)、電子計算機、物理學(xué)等學(xué)科。在信息接收、傳遞與反饋中達到控制的目的?？刂评碚撆c電力網(wǎng)理論有機的結合在一起，就是基本電氣工程及其自動(dòng)化的基礎，在此基礎上提高電力工程的工作效率，節約資源與時(shí)間，不僅改進(jìn)了生產(chǎn)技術(shù)提高了運行質(zhì)量，還有利于環(huán)境的保護。
2 自動(dòng)化技術(shù)在電氣系統中的應用
2.1 發(fā)電廠(chǎng)自動(dòng)化
發(fā)電廠(chǎng)作為整個(gè)電力系統的源流，它的自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展及使用情況決定著(zhù)整個(gè)電力工程的自動(dòng)化程度。目前我國主要使用火力發(fā)電、水力發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電三種發(fā)電方式。
火力發(fā)電是利用煤炭石油天然氣等作為燃料的發(fā)電廠(chǎng)。它的自動(dòng)化一般由監控信息系統、管理信息系統、運動(dòng)系統、故障管理系統、繼電保護系統以及故障信息系統、數據采集與控制系統等構成。
水力發(fā)電廠(chǎng)是利用水的重力或運動(dòng)勢能為能量的發(fā)電廠(chǎng)。水力發(fā)電自動(dòng)化一般由集調速系統、勵茲、控制、保護、信息收集與監控系統于一體的自動(dòng)化系統構成。主要對機組的測量、控制、調節、保護等功能，進(jìn)行調速，調整機組的功率以及對電壓的轉換調節，從而保證使用水力發(fā)電廠(chǎng)的正常發(fā)電。
風(fēng)力發(fā)電廠(chǎng)是比較新型的發(fā)電方式，主要通過(guò)風(fēng)力進(jìn)行發(fā)電。風(fēng)力發(fā)電廠(chǎng)主要由葉片、主發(fā)電機、塔架、自動(dòng)迎風(fēng)轉向設備、葉片旋角控制以及監控保護等功能組成。通過(guò)自動(dòng)化技術(shù)，調整最佳迎風(fēng)位置，保護監控發(fā)電裝置，實(shí)現清潔穩定發(fā)電。
2.2 電網(wǎng)調度自動(dòng)化系統
以計算機為核心的電網(wǎng)監控調度自動(dòng)化系統的基本結構按其功能可分為信息采集和命令執行子系統、信息傳輸子系統、信息的采集處理和控制子系統以及人機聯(lián)系子系統。通過(guò)計算機系統對現有的電力系統運行狀況、電力負荷狀況、完成自動(dòng)發(fā)電和調度等工作。自動(dòng)化技術(shù)對整個(gè)電網(wǎng)電鍍有著(zhù)相當關(guān)鍵的影響，它不僅要分析現有的電力系統運行狀況、電力負荷狀況以及可能發(fā)生的電力問(wèn)題外，還要收集數據進(jìn)行分析，做好電力的調度與自動(dòng)發(fā)電，接受回饋的實(shí)際使用狀況，保證電力的合理安全使用。
2.3 變電站自動(dòng)化技術(shù)
變電站自動(dòng)化是電力系統中的一個(gè)重要組成部分，它的主要作用就是為了提高工作效率，減少人力的使用，實(shí)現變電站功能最大化。變電站綜合自動(dòng)化采用分布式系統結構、組網(wǎng)方式、分層控制，其基本功能通過(guò)分布于各電氣設備的遠動(dòng)終端和繼電保護裝置的通信，完成對變電站系統的調整和保護，對變電站進(jìn)行實(shí)時(shí)的監控，發(fā)送和接受信息，是控制中心可以時(shí)刻保護變電站。利用新的計算機設備替代原本的常規設備，不僅是在滿(mǎn)足了變電站的整體運行需要，對于整個(gè)電力系統更是起著(zhù)十分重要的作用。
3 電力系統自動(dòng)化的發(fā)展方向與趨勢
3.1 對電力調度系統的監測將從傳統的穩態(tài)監測全面向動(dòng)態(tài)監測發(fā)展
目前電氣系統自動(dòng)化監測還是處于傳統的監測，不能實(shí)時(shí)的進(jìn)行同步監測。下一步發(fā)展方向便是要從對電力調度系統的傳統穩態(tài)監測逐步向動(dòng)態(tài)監測方向發(fā)展，可以更好的保證電力調度系統的安全使用，最大化保證系統工作效率。
3.2 全面建立DMS系統
DMS系統是提高電氣管理水平，適應電力系統自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展需要。提高各個(gè)分系統對各自設備的保護，從而保證電力的供應；
建立科學(xué)的事故處理措施，最大限度的減少電力事故所帶來(lái)的損失；
使管理者能夠更加全面、準確的掌握電力系統運行的狀況，如電力配備、電流電壓的情況、設備使用情況、功率等，DMS系統也能進(jìn)行詳細精準的計算，對電力平衡、設備負荷等問(wèn)題都能起到監控作用。通過(guò)這些功能的應用，真正達到無(wú)人看守自然運行的狀態(tài)。
3.3 電力一次設備智能化
由于電力系統之間的互相影響，一般情況下，電力的一次設備與二次設備相隔幾十米，而電力一次設備智能化就是將二次設備具有的部分功能通過(guò)一次設備實(shí)現，減少設備的使用和電信號的使用。電力一次設備只要具有在線(xiàn)自動(dòng)監測功能和保護功能就基本上可以不借助二次設備，實(shí)現真正的自動(dòng)化。目前這是電氣工程自動(dòng)化中最重要的發(fā)展趨勢之一。
4 結束語(yǔ)
通過(guò)以上分析可知，目前電力工程中的自動(dòng)化技術(shù)使用越來(lái)越廣泛，也越來(lái)越重要。社會(huì )發(fā)展的趨勢使得電力系統對自動(dòng)化的需求不斷提升。只有開(kāi)發(fā)更實(shí)用、更全面的自動(dòng)化技術(shù)，提高能源使用率、提高工作效率，才能滿(mǎn)足社會(huì )發(fā)展的需要。自動(dòng)化技術(shù)不僅減少了勞動(dòng)力的使用，更節省了成本，提高了經(jīng)濟效益，保護了環(huán)境。所以對電力工程自動(dòng)化技術(shù)的提高是必不可少的。
參考文獻
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自動(dòng)化監測技術(shù)論文范文第5篇
[關(guān)鍵詞]公路變形監測 GNSS 監測方式
[中圖分類(lèi)號] X734 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X（2014）-8-242-2
隨著(zhù)我國信息化、自動(dòng)化的不斷發(fā)展，在對公路的測量方面也有了質(zhì)的飛躍。公路變形會(huì )影響到使用安全性，因此變形測量必須保障有效程度。本文以公路測量中GNSS的運用為主線(xiàn)，現做出如下分析：
1GNSS測量原理分析
GNSS實(shí)際上是一種定位技術(shù)，其與GPS不同，GNSS在范圍上范圍廣泛，包含了所有衛星導航系統，例如歐洲的Galileo、俄羅斯的Glonass、美國的GPS、我國的北斗衛星導航系統。同時(shí)，GNSS還包含了一些相關(guān)性的增強系統，例如歐洲靜地導航?jīng)_重疊系統（EGNOS）、美國廣域增強系統（WAAS）以及日本的多功能運輸衛星增強系統（MSAS）。換言之，國際GNSS是一盒層面多、系統多、模式多且組合復雜的系統。
在測量原理方面，GNSS系統的測量類(lèi)似于后方交會(huì )技術(shù)。例如在需要測量公路時(shí)，可以在目標位置點(diǎn)將GNSS接收機架設好，選定某一時(shí)間點(diǎn)同時(shí)接受3顆衛星信號，通過(guò)衛星到站點(diǎn)距離的測量了解其集合距離，之后可利用后方交會(huì )理論將測量點(diǎn)的三維坐標表示出來(lái)，同時(shí)發(fā)射導航電文以及測距信號，其中衛星位置相關(guān)信息會(huì )包含在導航電文中。
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，測量人員在使用GNSS過(guò)程中，通過(guò)測量目標區域與三顆衛星之間的距離便可得出GNSS衛星空間坐標，從而可實(shí)現對測站位置信息的求解。在公路變形測量中，測量人員同樣可利用GNSS原理，檢測公路是否存在沉降等不良情況。
2在公路變形監測中GNSS的應用
變形監測主要指的是物體的使用過(guò)程中由于應力等因素影響造成的形態(tài)變化，對于公路而言更易由于荷載或是本身修建因素造成沉降變形等現象。實(shí)際上，變形監測也包含了建筑物，例如水庫、大橋等，對于物體的沉降、變形、位移方面的測量效果較好。
在公路變形監測中，基本監測技術(shù)會(huì )運用到水準測量方式，了解公路是否存在沉降情況。由于新疆地區本身土壤狀態(tài)影響，公路在使用一段時(shí)間后可能由于車(chē)輛荷載力造成一定程度的沉陷，若沒(méi)有及時(shí)發(fā)現可能造成公路路面受損引發(fā)交通事故危險。另外，監測也可以利用角度交匯或是三角測量方式了解公路建設過(guò)程中是否存在變形情況，若發(fā)生了整體傾斜或是位移可及時(shí)調整，避免公路建設出現偏差。
對于公路監測而言，通常存在目標占地面積大、監測環(huán)境較惡劣、復雜以及檢測技術(shù)要求偏高情況，因此若在對公路變形監測上采用常規方式并不能夠有效保障監測有效性，且勞動(dòng)強度較大，需要監測人員花費大量時(shí)間去投入，在自動(dòng)化方面處于欠缺狀態(tài)。但若運用了GNSS技術(shù)，由于這類(lèi)技術(shù)在定位上精確度高，且不需要通視，能夠全天不間斷持續工作，因此在操作上能夠極大節省勞動(dòng)力并將監測提升到自動(dòng)化程度。研究發(fā)現，在采用了GNSS實(shí)施水平位移觀(guān)測時(shí)，能夠有效發(fā)現公路變形在2厘米以?xún)鹊奈灰剖噶浚?br>即使在高程測量下也能夠將精度控制在10厘米之內。換言之，在較大型監測中，GNSS的作用發(fā)揮效力更強，應用范圍也更廣泛。因此對于公路而言，其變形監測利用GNSS技術(shù)是完全可行的，并且在操作上更為簡(jiǎn)單便捷，減少了操作人員勞動(dòng)強度。加上這種技術(shù)在使用中受天氣影響程度較小，因此能夠實(shí)現全天候作業(yè)監測，極大提升了監測效率。
3公路變形監測中GNSS方式分析
3.1動(dòng)態(tài)測量方式
動(dòng)態(tài)測量能夠被分為實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測量以及準動(dòng)態(tài)測量?jì)煞N，其中實(shí)時(shí)測量可以被稱(chēng)作RTK測量，是一種建立在載波相位觀(guān)測基礎上的測量技術(shù)。操作方面，測量人員首先需要在目標監測公路上安置移動(dòng)觀(guān)測GNSS接收機，在基準站上安置GNSS接收機用于連續監測可見(jiàn)衛星，同時(shí)將觀(guān)測得到的數據信息利用無(wú)線(xiàn)電傳輸方式傳輸到移動(dòng)觀(guān)測接收機（位于目標測量公路）上。當接收機收到信號時(shí)，能夠利用差分定位原理以及基準觀(guān)測到的實(shí)際數據在當下通過(guò)計算程序計算出監測點(diǎn)的精度以及三維坐標，對于公路監測而言精度能夠達到5毫米，實(shí)際操作中精度最低達到了2厘米。另外，若監測方投入力度較大，可實(shí)現監測點(diǎn)與基準點(diǎn)之間存在5顆以上衛星時(shí)，監測精度能夠達到2厘米甚至1厘米。
3.2靜態(tài)測量方式
將至少3臺的GNSS接收機同時(shí)放在目標監測公路上，在同一時(shí)間段展開(kāi)監測。通常情況下，監測需要持續花費1-2小時(shí)之間不等，構網(wǎng)采用邊連接方式，對基線(xiàn)的解算采用后處理軟件完成，三維坐標的計算利用評查計算方式進(jìn)行。在這種靜態(tài)測量方式下，公路變形狀態(tài)監測的精度相對較高，且能夠有效適用于長(cháng)邊測量，側邊相對精度大致在10-9左右。
3.3快速靜態(tài)測量法
快速靜態(tài)測量法相對而言更適應于對監測點(diǎn)的監測。操作方面，將兩臺接收機安放在基準點(diǎn)上，以固定模式進(jìn)行持續性的觀(guān)測。另設置1-4臺接收機在監測點(diǎn)上移動(dòng)，每隔兩秒時(shí)間采樣一次，
由以上四個(gè)方程即可解算出待測點(diǎn)的坐標x、y、z 和接收機的鐘差Vto。
由GNSS原理可知，當衛星不間斷的將數據信號發(fā)送給接收機后，接收機接收到相關(guān)公路變形信息。此時(shí)操作系統能夠自動(dòng)將公路測量點(diǎn)的位置信息表示出來(lái)并計算出其三維方向以及三維位置。經(jīng)過(guò)對比，監測人員便可發(fā)現公路是否存在變形狀態(tài)。
5結束語(yǔ)
綜上所述，GNSS技術(shù)在公路變形中的監測具有速度快、勞動(dòng)強度小、精度高等特點(diǎn)，并且較少受到氣候、環(huán)境因素影響，可保障監測效率。實(shí)踐證明，在公路變形測量中利用這一技術(shù)可彌補傳統測量的缺陷，減少誤差。相關(guān)人員在技術(shù)運用上還應加大投入，進(jìn)一步提升監測有效性。另外，這種監測方式更適應于公路這類(lèi)測量范圍廣、環(huán)境相對惡劣的情況，在測量過(guò)程中不需要測量點(diǎn)之間能夠相互通視，只需要觀(guān)測點(diǎn)的上空處于開(kāi)闊形態(tài)即可，因此在費用方面節省較高。在實(shí)際測量過(guò)程中，公路變形監測點(diǎn)的位置能夠自行設定，例如監測點(diǎn)的位置以及之間距離等，可省掉過(guò)渡點(diǎn)以及傳算點(diǎn)的測量工作。因此GNSS技術(shù)適合在公路變形監測中推廣使用。
參考文獻
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