南方变形监测系统SMOS解决方案.pdf

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南方测绘变形监

测系统（SMOS）

解决方案

一、引言

变形监测是为了监视变形体点位移动状况而进行的长期、重复的测量工作，

其关键在于提取变形敏感部位和各观测周期的变形点的形变信息，并对提取的变

形信息进行分析、解释，按照一定的数学模型进行合理的预测及预警。

GPS测量技术用于生产作业，其作业模式从静态测量，快速静态测量，后处

理高精度动态测量，发展到动态初始化（OTF）厘米级实时RTK测量作业。目前

厘米级实时RTK技术以其高效、可靠和适用性强等诸多优点已被用户所接受，并

广泛应用于各种测绘生产作业中。RTK技术优势主要体现在以下几点：野外可实

时获得最终坐标，野外质量控制，室工作量少，野外生产效率高，精度（1-2cm），

用途广，如：放样，公路施工，机械引导等等。

在科学技术飞速发展的今天，GPS卫星定位和导航技术与现代通信技术、计

算机技术相结合，在空间定位技术方面引起了革命性的变化，大大拓宽了它的应

用围。而在变形监测领域，在过去很长的一段时间里使用常规光学和电子测量仪

器进行监测的方法占据着主导地位。由与GPS测量具有高精度的三维定位能力，

与传统方法相比较，应用GPS不仅具有精度高、速度快、操作简便等优点，而且

利用GPS卫星定位和导航技术、现代通讯技术、计算机技术及数据处理与分析技

术进行集成，可实现对变形体进行全自动化、实时监测。

南方测绘多年以来致力于GPS技术的研发及GPS接收机的生产，已发展为行

业的领导者。在系统集成方面也是硕果累累，NRS系统的成功应用打响了CORS

系统国产化的第一枪，而后南方NRS系统以其稳定的性能、高性价比为不同精度

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要求的用户提供了便利的定位和导航服务。如今南方测绘已经在全国围建了超过

500个CORS基站，NRS技术也已经被批准列入国家“863计划。作为CORS系统

的发展应用的热点，南方测绘研发出了GPS变形监测系统SMOS（SOUTHMonitor

System）。

解决方案先从硬件结构上介绍南方变形监测系统，然后详细介绍南方必威体育精装版变

形监测系统软件SMOS，最后就我们以往实施的项目中总结的经验给出一些建议

和展望。

二、南方测绘变形监测系统（SMOS）结构

1、系统结构总体介绍

南方变形监测系统由四个子系统组成：前端数据采集子系统、数据传输子系

统（数据通讯）、数据处理分析及管理子系统（控制中心），辅助支持子系统。四

个子系统形成一个有机的整体，前端数据采集子系统跟踪GPS卫星并实时采集数

据，数据由数据通讯网络传输至控制中心，控制中心软件对数据处理并分析，实

时监测变形体的位移情况。系统整体拓扑如下：

图1监测系统整体拓扑图

2、各子系统介绍

（1）前端数据采集子系统

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前端数据采集子系统由GPS接收机及天线、馈线、电源等组成。GPS接

收机采用高精度进口主板，同时采用形扼流圈天线，其能够有效抑制多路径

效应的影响，结合不妥协的稳定的相位中心（小于0.8MM）且可以抑制射频

干扰使系统更可靠。

（2）数据传输子系统

数据传输子系统：数据传输是整个系统的大动脉，只有数据畅通稳定的

传输才能够保证系统的正常运行，保证数据解算的精度。

数据传输的方式可以分为两类：

（1）有线通讯有线通讯目前有多种接入技术。从数据传输稳定性、成本、

维护等角度考虑，使用光缆作为媒介无疑是最理想的。使用光纤作为监测系统数

据传输的介质，既能有效保证数据采集端与控制中心数据通信的带宽和质量，又

能为系统拓展提