基于北斗定位的输电线路地质灾害在线监测方法和系统与流程

本发明提出了基于北斗定位的输电线路地质灾害在线监测方法和系统，属于灾害在线检测。

背景技术：

1、山体滑坡，地下采空等地质灾害导致的地表形变，这些地表变形将直接对高压输电线路杆塔的基础、杆塔、档距产生影响，并进一步引起高压输电线路其它元素的变形，甚至倒塌毁坏的事故时有发生，严重危害了电网的安全。传统人工巡视模式费时费力，效率低下，监控不够全面、精准。

技术实现思路

1、本发明提供了基于北斗定位的输电线路地质灾害在线监测方法和系统，用以解决现有技术中传统人工巡视模式费时费力，效率低下，监控不够全面和精准的问题：

2、基于北斗定位的输电线路地质灾害在线监测方法，所述基于北斗定位的输电线路地质灾害在线监测方法包括：

3、确定基线端点的相对位置和基线向量参数数据；

4、利用北斗监测天线和接收机将同步观测的相同的北斗卫星，获取载波相位数据。

5、利用加密的通信传输网络对监测点与基站之间原始实时数据可进行加密传输。

6、进一步地，确定基线端点的相对位置和基线向量参数数据，包括：

7、两台北斗设备分别安置在一条基线的两个不同位置上；其中，所述北斗设备采用毫米级或厘米级的北斗设备；

8、利用所述两台北斗设备同步观测相同的北斗卫星，通过所述两台北斗设备同步观测相同的北斗卫而获取的观测结果确定所述基线的基线端点的相对位置和基线向量参数数据。

9、进一步地，利用北斗监测天线和接收机将同步观测的相同的北斗卫星，获取载波相位数据，包括：

10、提取基线端点的相对位置和基线向量参数数据；

11、在所述基线端点位置分别设置接收机和北斗监测天线；

12、利用所述利用北斗监测天线和接收机将同步观测的相同的北斗卫星，获取载波相位数据。

13、进一步地，利用加密的通信传输网络对监测点与基站之间原始实时数据可进行加密传输，包括：

14、建立数据中心；

15、建立所述数据中心与所述监测点和基站之间的通信连接；

16、将所述数据中心与所述监测点和基站之间的通信连接通道整合为数据传输网络；

17、对所述数据传输网络进行加密，并利用加密的通信传输网络对监测点与基站之间原始实时数据可进行加密传输。

18、进一步地，所述基于北斗定位的输电线路地质灾害在线监测方法，还包括：

19、采用如下算法对地质灾害的发生进行报警：

20、步骤一：设所述两台北斗设备初始距离为s，后续通过数据传输网络获得的所述两台北斗设备的正常相对位置信息共有n个，设i为第i个相对位置信息的编号，i为大于等于1且小于等于n的整数，si为第i个相对位置信息显示的所述两台北斗设备的相对距离，则当前n个相对位置信息的平均相对距离为：

21、

22、其中a为当前n个相对位置信息的平均相对距离；

23、步骤二：根据步骤一计算的结果，计算当前n个相对位置信息显示的所述两台北斗设备的相对距离的标准差，其计算公式如下：

24、

25、其中δ为当前n个相对位置信息显示的所述两台北斗设备的相对距离的标准差；

26、步骤三：根据步骤二的计算结果，结算两台北斗设备的相对距离的正常范围区间，其计算公式如下：

27、

28、其中su为两台北斗设备的相对距离的正常范围区间的上界，sd为两台北斗设备的相对距离的正常范围区间的下界；当后续有检测结果显示其相对距离大于上界或者小于下界时，则说明有地质灾害发生或者重大情况发生，否则说明正常。

29、基于北斗定位的输电线路地质灾害在线监测系统，所述基于北斗定位的输电线路地质灾害在线监测系统包括：

30、数据信息确定模块，用于确定基线端点的相对位置和基线向量参数数据；

31、载波相位数据获取模块，用于利用北斗监测天线和接收机将同步观测的相同的北斗卫星，获取载波相位数据。

32、加密传输模块，用于利用加密的通信传输网络对监测点与基站之间原始实时数据可进行加密传输。

33、进一步地，所述数据信息确定模块，包括：

34、位置安装模块，用于两台北斗设备分别安置在一条基线的两个不同位置上；其中，所述北斗设备采用毫米级或厘米级的北斗设备；

35、卫星观测模块，用于利用所述两台北斗设备同步观测相同的北斗卫星，通过所述两台北斗设备同步观测相同的北斗卫而获取的观测结果确定所述基线的基线端点的相对位置和基线向量参数数据。

36、进一步地，所述载波相位数据获取模块包括：

37、数据信息参数提取模块，用于提取基线端点的相对位置和基线向量参数数据；

38、设备安装模块，用于在所述基线端点位置分别设置接收机和北斗监测天线；

39、载波相位数据获取执行模块，用于利用所述利用北斗监测天线和接收机将同步观测的相同的北斗卫星，获取载波相位数据。

40、进一步地，所述加密传输模块包括：

41、数据中心建立模块，用于建立数据中心；

42、通信连接建立模块，用于建立所述数据中心与所述监测点和基站之间的通信连接；

43、数据传输网络获取模块，用于将所述数据中心与所述监测点和基站之间的通信连接通道整合为数据传输网络；

44、加密传输执行模块，用于对所述数据传输网络进行加密，并利用加密的通信传输网络对监测点与基站之间原始实时数据可进行加密传输。

45、本发明有益效果：

46、本发明提出的基于北斗定位的输电线路地质灾害在线监测方法和系统采用毫米级或厘米级北斗高精度相对定位技术，相对定位是用两台(或多台)接收机分别安置在一条(或多条)基线的两端,同步观测相同的北斗卫星，以确定基线端点的相对位置或基线向量。在相对定位时，通过对观测量求差，可以消除卫星钟差、接收机钟差，削弱电离层和对流层折射的影响，消去整周模糊度参数等，使基线精度提高，在需要定位的铁塔上布置北斗监测天线，结合国家北斗地基增强站的数据，然后通过加密的通信传输网络把解算所需要的载波相位数据、星历等数据同时发送到数据中心，数据中心获得每个监测点和基站的原始实时数据流，利用北斗数据处理引擎，进行基站和定位点之间基线解算，获取铁塔高精度的实时三维坐标，从而监测铁塔沉降情况。同时，精准监测，实时掌握附近动态；通过短信、app等多种方式预警，智能高效。

技术特征：

1.基于北斗定位的输电线路地质灾害在线监测方法，其特征在于，所述基于北斗定位的输电线路地质灾害在线监测方法包括：

2.根据权利要求1所述基于北斗定位的输电线路地质灾害在线监测方法，其特征在于，确定基线端点的相对位置和基线向量参数数据，包括：

3.根据权利要求1所述基于北斗定位的输电线路地质灾害在线监测方法，其特征在于，利用北斗监测天线和接收机将同步观测的相同的北斗卫星，获取载波相位数据，包括：

4.根据权利要求1所述基于北斗定位的输电线路地质灾害在线监测方法，其特征在于，利用加密的通信传输网络对监测点与基站之间原始实时数据可进行加密传输，包括：

5.根据权利要求1所述基于北斗定位的输电线路地质灾害在线监测方法，其特征在于，所述基于北斗定位的输电线路地质灾害在线监测方法，还包括：

6.基于北斗定位的输电线路地质灾害在线监测系统，其特征在于，所述基于北斗定位的输电线路地质灾害在线监测系统包括：

7.根据权利要求6所述基于北斗定位的输电线路地质灾害在线监测系统，其特征在于，所述数据信息确定模块，包括：

8.根据权利要求6所述基于北斗定位的输电线路地质灾害在线监测系统，其特征在于，所述载波相位数据获取模块包括：

9.根据权利要求6所述基于北斗定位的输电线路地质灾害在线监测系统，其特征在于，所述加密传输模块包括：

技术总结
本发明提出了基于北斗定位的输电线路地质灾害在线监测方法和系统。所述基于北斗定位的输电线路地质灾害在线监测方法包括：确定基线端点的相对位置和基线向量参数数据；利用北斗监测天线和接收机将同步观测的相同的北斗卫星，获取载波相位数据。利用加密的通信传输网络对监测点与基站之间原始实时数据可进行加密传输。所述系统包括与所述方法步骤对应的模块。

技术研发人员：余丹,兰雨晴,彭建强
受保护的技术使用者：慧之安信息技术股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/7