中海达高精度实时在线监测预警系统(3)

16、配套监测项目（以水库大坝监测为例）：

不管水库大坝采用何种结构形式，其监测体系通常包含以下几个子系统：①视频监控子系统；②水情监测子系统；③坝体内部温度及应力监测子系统；④坝体内部变形监测子系统；⑤坝体外部变形及表面位移监测子系统；⑥库底淤积监测子系统；⑦自动化子系统以及其他项目（如库区库岸滑坡监测等）。

各监测子系统的主要监测对象、监测内容和监测手段如下：

①视频监控包括：进排水口视频监控、局部险情视频监控、库区状态视频监控、水库大坝视频监控、水库大坝下游状态视频监控等，监控内容包括整体状态、水位状态、局部险情状态、人员车辆进出情况（可兼顾防盗与安全，防止垂钓、游泳）等。

②水情监测：上游降雨量监测、入库流量监测、蒸发量监测、（溢洪道、泄洪道）溢流量监测、（坝体及绕坝）渗流量监测、渗流水质监测、库水位监测、浸润面（渗流场）监测、坝基扬压力监测、坝内静水压力监测等等。

③温度及应力监测：利用温度计（组）或光纤进行坝体内部温度场监测（可校正坝体的温度变形，也可校正消除其他传感器温度变化影响）、利用（无）应力计（组）、钢筋力、压应力计等进行坝体内部应力应变监测（如坝体土压力、静水压力、坝体及淤泥固结应变；可与坝体内部变形与浸润面进行相关性分析）等。

④内部变形监测：内部沉降监测、倾斜监测、多点变形监测等。可与坝体表面位移、表面变形、内部应力及浸润面、渗流场等进行综合分析。

⑤外部变形监测：外部变形监测通常分为水平位移监测、沉降监测、表面变形监测。外部变形监测是水库大坝监测的重点内容，不仅可以确定变形的范围、大小、趋势，也是判断坝体稳定与否的重要因子，是分析水库大坝安全性的重要指标。水平位移监测主要有大地测量方法（如测量机器人）、GPS连续实时定位测量方法；沉降监测主要手段有大地水准测量法、静力水准测量法；表面变形监测主要有表面应力应变片法（适合于混凝土表面变形）、脱空计法（适合于薄壁混凝土面板脱空变形）、测缝计（裂缝计）传感器法等。

⑥库底淤积监测：泥沙厚度监测、泥沙分布监测、水动力学监测、测深仪（多

波束）水下地形测量等。

⑦其他辅助项目：可根据需要设置地震监测、地声监测、地温监测、孔径雷达监测、激光扫描监测、激光准直监测、影像监测、引张线监测、GPS连续实时定位测量、声音警报等。 17、系统的先进技术：

①高精度GNSS定位技术与嵌入式野外移动网络平台集成技术

将高精度双频多星GNSS定位接收机嵌入式CPU和嵌入式Linux操作系统有效地集成。该系统支持Web服务器模式，可远程通过简单的IE浏览器页面控制整个系统的工作和数据传输，主机内置GPRS/CDMA通信模块，同时支持有线和无线网络通信；内置软件支持Znet协议及Ntrip协议，保持与其他厂商的GNSS兼容。

②高精度GNSS定位高速数据处理及最优差分改正电文生成技术

通过Server/Client模式实现与多个高精度GNSS终端和授权移动用户的网络实时连接。服务器软件在通讯部分支持国际通用的Ntrip网络差分通讯协议，提供TCP/IP支持。服务器软件对多个高精度GNSS终端的传送的高精度GNSS原始数据实现解码，处理，对各个GNSS终端的数据质量进行监测和选择性运用。服务器软件实时对终端数据形成的基线进行实时解算，对各个站点的位移实现实时精密监控。利用网络所有终端的数据对电离层模型、对流层模型及其他对定位

精度产生影响的各个误差模型进行参数计算及模型参数修正确定。利用上述模型的参数，根据移动用户的概略位置提供最优改正后的差分改正数据，进行编码和播发。

③高精度GNSS信号多路径抑制算法

采用COMPASS/GPS双系统导航模组，可通过融合双系统卫星数据，有效提升监测数据精度；同时，在某一系统如GPS系统发生人为或非人为故障时，还可以利用另一个卫星系统卫星数据，有效保障系统监测的可靠性与稳定性。此外，在技术上采用空间处理方法和时间域处理方法有效抑制GNSS信号多路径效应，削弱多路径对GNSS定位监控的影响，提高了系统的监测精度。

④多星多频大地形变监测及数据处理技术

本系统采用多星多频高精度GNSS模块，可对变形体的实际性状实施高精度、实时、连续、自动监测，运用静态相对定位和动态相对定位两种数据处理方法，为判断变形体安全提供必要的信息。

⑤基于嵌入式Linux系统的高精度监测服务器

采用Linux操作系统作为GNSS观测设备的操作系统。目前国内尚未有厂商将Linux操作系统作为GNSS观测设备的操作系统，完成此操作系统的研发后，可增强在此系统上开发应用控制软件的效率和可移植性。

⑥支持TCP/IP协议、Ntrip协议以及FTP协议的连续数据通讯及数据下载服务

同时支持多种协议，在通讯协议上具有兼容性。国内尚任何产品有兼容进口服务器软件的能力。

⑦采用Web网页通过GPRS/CDMA无线通讯及LAN的以太网接口有限实施服务器的远程控制

在网络通讯的基础上，在嵌入式Linux环境下开发网络服务器软件，在远程可以通过简单的IE浏览器来控制服务器，包括远程软件升级、工作状态查询、

工作模式设定、数据存储设置，实时数据传输，以及服务器数据远程下载等等功能，无须安装任何软件，无须到设备旁，可以实现无人值守，并且适合多人同时远程控制及了解情况。国内尚无任何一款GNSS观测服务器可以远程通过简单的网页来控制接收机运行。 18、系统的核心自主知识产权：

①本系统相关的核心自主知识产权主要：

1 全球导航卫星系统实用广州中海达卫星导航200920058767.4 2009/6/19 已授权 2010/4/14 接收机 新型 技术股份有限公司 一种控制移动终端广州市中海达测绘仪2 间数据交互的方法发明 200910040396.1 2009/6/19 受理中 器有限公司 及其系统 3 一种GPS接收装置 实用广州市中海达测绘仪200920058810.7 2009/6/19 已授权 2010/5/5 新型 器有限公司 4 一种双频GPS接收广州中海达卫星导航发明 200910040404.2 2009/6/19 受理中 机及CORS系统 技术股份有限公司 5 一种双频GPS接收实用广州中海达卫星导航200920058815.x 2009/6/19 已授权 2010/4/7 机及CORS系统 新型 技术股份有限公司 一种采集GPS大地广州中海达卫星导航6 测量数据的方法及发明 200910040406.1 2009/6/19 受理中 技术股份有限公司 GPS接收机 ②相关专利

A、“全球导航卫星系统接收机”专利是指中海达自主开发的GPS/GLONASS多模高精度卫星信号接收主机。

B、“一种控制移动终端间数据交互的方法及其系统”专利是指控制移动终端间数据交互的方法，包括：为接入到GPS网络中的移动终端配置固定地址的数据交互端口；将所述移动终端分配的数据交互端口与预先设置的移动终端所对应组别和移动终端所对应的用户号建立一一对应关系；根据所述设置的组别和用户号控制移动终端通过数据交互端口交互数据。

C、“一种兼容GPS和北斗2导航系统的卫星信号捕获方法”专利主要是声明和保护了东莞市泰斗微电子科技有限公司在双系统卫星导航信号捕获、跟踪以及双系统融合数据处理方面的核心技术与方法。在本系统中，基于该方面专利研制的COMPASS/GPS双模卫星导航数字基带芯片可为本系统数据监测终端提供高精度、高可靠性的卫星导航数据，是本系统实现的关键核心技术。

③相关著作权

A、《Vnet系列专业GNSS参考站接收机WEB管理系统[简称：Vnet系列WEB管理系统]V3.0》；

B、《Vnet接收机软件V3.0》。 ④其他自主知识产权

A、《基于GNSS滑坡灾害分析预警系统》； B、《高精度GNSS网络监测服务器》。 19、本项目实施的保障条件

①企业的行业龙头地位

中海达是目前国内在卫星导航定位专业应用市场中的测绘应用、GIS应用、海洋探测设备和工程解决方案应用等专业市场中规模最大、综合实力最强的龙头企业。

中海达2009年的市场占有率为38%，在国内同行业内居第一位。

2009年中国国产GNSS市场销售额比例图示

南方测绘35.2%中海达38.0%others26.8% 数据来源：赛迪顾问 2010，01

中海达目前已取得的资质有：2009年经广东省科学技术厅等单位认定为“高新技术企业”；2007年经广东省信息产业厅认定为软件企业；2009年经全国博士后管委会批准成立“企业博士科研工作站”；全资子公司广州市中海达测绘仪器有限公司2009年11月经中国新时代认证中心通过GJB9001A-2001质量管理体

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