基于北斗的电力基建施工地质环境监测方法及系统技术方案

本发明专利技术提供一种基于北斗的电力基建施工地质环境监测方法及系统，该方法包括获取电力基建施工地质环境布设的基准点和监测点的实时位置信息；计算监测点的相对位置；根据采样间隔，利用监测点的上一相对位置与当前相对位置，计算监测点的实时偏移变化量或累计变化量；根据获取的实时偏移变化量或累计变化量，与预设阈值进行对比，若超出阈值，则按照预定义报警级别进行报警。提高了电力基建现场施工效率和效益，同时也提高电网基建工作的智能化、集约化和精益化的科学管理。

【技术实现步骤摘要】
基于北斗的电力基建施工地质环境监测方法及系统
本专利技术涉及电力基建监测
，尤其涉及一种基于北斗的电力基建施工地质环境监测方法及系统。
技术介绍
近年来,电力基建施工现场地质环境监测方面，在人员及设备管理、业务应用开发、高新技术迭代等方面均有所突破。但仍存在部分地区施工现场监控手段落后，现场数据传输不通，现场危险情况反馈不及时等问题。目前电力基建及周边区域发生的山体滑坡、地质隐患、地下水环境变化等地质灾害，大多还是采用人工监测，依赖人员经验防范，缺乏科学系统的应对方法，无法做到对突发性事故及时预警和实时监管，对电力基建现场灾害估计过高将造成过多人力物力资金浪费，对灾害估计不足则可能失去防范的最佳时机，加重灾害，严重将导致事故发生。
技术实现思路
为了解决以上问题，本专利技术的目的在于提供一种基于北斗的电力基建施工地质环境监测方法及系统，可对电力基建现场周边地质灾害隐患区进行高效率、高精度监测，精度可达到实时动态厘米级、静态后处理毫米级。提高了电力基建现场施工效率和效益，同时也提高电网基建工作的智能化、集约化和精益化的科学管理。本专利技术提供一种基于北斗的电力基建施工地质环境监测方法，包括：获取电力基建施工地质环境布设的基准点和监测点的实时位置信息；根据获取的基准点和监测点的实时位置信息，计算监测点的相对位置；根据采样间隔，利用监测点的上一相对位置与当前相对位置，计算监测点的实时偏移变化量或累计变化量；根据获取的实时偏移变化量或累计变化量，与预设阈值进行对比，若超出阈值，则按照预定义报警级别进行报警。本专利技术实施例提供的监测方法，根据基准站基准点的精度来判定监测站是否符合实时动态厘米级，静态后处理毫米级的监测要求。同时对监测数据进行处理和分析，计算电力基建监测环境的位移和沉降值。若位移值和沉降值超出限度要求，确定监测点坐标，发布现场应急指令；若位移值、沉降值未超出限度要求，则对监测点位移、沉降变化实时曲线、态势进行预测。本专利技术所述的监测方法，可以对电力基建现场地质环境进行全天候、全天时、自动化监测，及时发现安全隐患并预警，有效降低人工成本。优选的，所述基准点和监测点的实时位置信息，分别由基准站和监测站根据接收到的卫星信号解算得出；所述实时位置信息包括基准点和监测点的三维空间坐标和获取当前坐标的时间。在上述任意一项实施例中优选的，根据获取的基准点和监测点的实时位置信息，采用RTK相对定位原理，计算得出监测点的相对位置。在本实施例提供的监测方法中，计算相对位置时，对监测站接收到的原始观测量进行滤波、去噪处理，以削弱北斗实时观测和动态解算过程中的多种随机误差，并剔除异常粗差，利用RTK静态后处理的技术，使定位结果更接近真值。在上述任意一项实施例中优选的，所述基准点在布设时按照如下布设规则：若存在既有北斗地基增强系统，则可采取选用或接入的方式，作为基准点来源；若不存在既有北斗地基增强系统，则根据需要监测时间的长短，搭建北斗地基增强系统或临时基准站，作为基准点来源。进一步优选的，还包括根据获取的实时偏移变化量或累计变化量，生成变化曲线，进行态势预测和预警。本实施例提供的实时偏移变化量或累计变化量，可以对电力基建现场的地质环境变化进行有效监测，并对其稳定性变化趋势进行预警和预测。本专利技术还提供一种基于北斗的电力基建施工地质环境监测系统，包括：监测站、基准站和监控中心服务器；所述监测站和基准站用于实时接收北斗卫星信号；并将接收到的北斗卫星信号转换为监测点和基准点的实时位置信息；所述监控中心服务器包括位置信息获取模块，用于获取基准点和监测点的实时位置信息；数据处理模块，用于根据获取的基准点和监测点的实时位置信息，计算监测点的相对位置；变化量计算模块，用于根据采样间隔，利用监测点的上一相对位置与当前相对位置，计算监测点的实时偏移变化量或累计变化量；报警模块，用于根据获取的实时偏移变化量或累计变化量，与预设阈值进行对比，若超出阈值，则按照预定义报警级别进行报警。本专利技术实施例提供的监测系统，根据基准站基准点的精度来判定监测站是否符合实时动态厘米级，静态后处理毫米级的监测要求。同时对监测数据进行处理和分析，计算电力基建监测环境的位移和沉降值。若位移值和沉降值超出限度要求，确定监测点坐标，发布现场应急指令；若位移值、沉降值未超出限度要求，则对监测点位移、沉降变化实时曲线、态势进行预测。本专利技术所述的监测方法，可以对电力基建现场地质环境进行全天候、全天时、自动化监测，及时发现安全隐患并预警，有效降低人工成本。优选的，所述监控中心服务器还包括态势预测模块，所述态势预测模块用于根据获取的实时偏移变化量或累计变化量，生成变化曲线，进行态势预测和预警。本实施例提供的实时偏移变化量或累计变化量，可以对电力基建现场的地质环境变化进行有效监测，并对其稳定性变化趋势进行预警和预测，实时显示监测点位移、沉降变化实时曲线、态势预测等。在上述任意一项实施例中优选的，所述基准站为布设在电力基建施工地质环境的北斗地基增强系统和/或临时基准站。在上述任意一项实施例中优选的，所述北斗地基增强系统包括多个观测墩、北斗高精度接收机和GNSS天线；所述北斗高精度接收机架设在观测墩上，所述北斗高精度接收机连接GNSS天线。在上述任意一项实施例中优选的，所述临时基准站包括GNSS天线、水平基座、太阳能电池板、北斗高精度接收机和蓄电池；所述GNSS天线设置在水平基座上，所述水平基座下方安装太阳能电池板，所述太阳能电池板、蓄电池、北斗高精度接收机依次连接。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1为本专利技术实施例提供的一种基于北斗的电力基建施工地质环境监测方法的流程图；图2为本专利技术实施例提供的一种基于北斗的电力基建施工地质环境监测系统的架构图；图3为本专利技术实施例提供的临时基准站组成图。具体实施方式下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。以下详细说明均是示例性的说明，旨在对本专利技术提供进一步的详细说明。除非另有指明，本专利技术所采用的所有技术术语与本申请所属领域的一般技术人员的通常理解的含义相同。本专利技术所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而并非意图限制根据本专利技术的示例性实施方式。电力基建地质环境监测关注的主要就是地面位移和高程的变化，完全可以根据大地高程的变化来进行监测，获得水平和垂直位移分量。目前我国北斗卫星导航系统，已在2020年服务覆盖全球。该系统是由位于不同轨道高度上的三种卫星组成的混合全球卫星导航系统，它可以提供全天候不间断的高精度定位、授时等服务，支持在恶劣气候条件下连续采集数据。北斗高精度接收机可以实现野外监测数据的自动化采集，人工参与度低，可以有效消除天气、气候、人员等因素造成的工作延迟本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于北斗的电力基建施工地质环境监测方法，其特征在于，包括：/n获取电力基建施工地质环境布设的基准点和监测点的实时位置信息；/n根据获取的基准点和监测点的实时位置信息，计算监测点的相对位置；/n根据采样间隔，利用监测点的上一相对位置与当前相对位置，计算监测点的实时偏移变化量或累计变化量；/n根据获取的实时偏移变化量或累计变化量，与预设阈值进行对比，若超出阈值，则按照预定义报警级别进行报警。/n

【技术特征摘要】
1.基于北斗的电力基建施工地质环境监测方法，其特征在于，包括：
获取电力基建施工地质环境布设的基准点和监测点的实时位置信息；
根据获取的基准点和监测点的实时位置信息，计算监测点的相对位置；
根据采样间隔，利用监测点的上一相对位置与当前相对位置，计算监测点的实时偏移变化量或累计变化量；
根据获取的实时偏移变化量或累计变化量，与预设阈值进行对比，若超出阈值，则按照预定义报警级别进行报警。


2.根据权利要求1所述的基于北斗的电力基建施工地质环境监测方法，其特征在于，
所述基准点和监测点的实时位置信息，分别由基准站和监测站根据接收到的卫星信号解算得出；所述实时位置信息包括基准点和监测点的三维空间坐标和获取当前坐标的时间。


3.根据权利要求1所述的基于北斗的电力基建施工地质环境监测方法，其特征在于，根据获取的基准点和监测点的实时位置信息，采用RTK相对定位原理，计算得出监测点的相对位置。


4.根据权利要求1所述的基于北斗的电力基建施工地质环境监测方法，其特征在于，所述基准点在布设时按照如下布设规则：
若存在既有北斗地基增强系统，则可采取选用或接入的方式，作为基准点来源；
若不存在既有北斗地基增强系统，则根据需要监测时间的长短，搭建北斗地基增强系统或临时基准站，作为基准点来源。


5.根据权利要求1所述的基于北斗的电力基建施工地质环境监测方法，其特征在于，还包括根据获取的实时偏移变化量或累计变化量，生成变化曲线，进行态势预测和预警。


6.基于北斗的电力基建施工地质环境监测系统，其特征在于，包括：监测站、基准站和监控中心服务...

【专利技术属性】
技术研发人员：邢亚，滕玲，方帅，丁慧霞，汪洋，王智慧，张庚，吴赛，孟萨出拉，张慧，张彤彤，李健，高炜，董方云，汪莞乔，潘娟，朱思成，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院有限公司，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11