基于偽衛(wèi)星的變形監(jiān)測系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著社會經(jīng)濟和科技的高速發(fā)展,世界各國出現(xiàn)了大量的摩天大樓、超高壓過江鐵塔、大型橋梁以及大型水庫等高大建筑物。這些高大建筑物因為長時間暴露在空氣中,很容易受到溫度、濕度、氣候等環(huán)境因素的影響,進而發(fā)生微小的形變或位移。形變程度在一定范圍內(nèi)是允許的,一旦超出這個范圍,則極有可能引發(fā)災害,對人類的安全及財產(chǎn)造成不可估量的損失。因此,對這些高大建筑物進行變形監(jiān)測是非常必要的。本論文旨在利用偽衛(wèi)星技術實現(xiàn)高大建筑物的變形監(jiān)測,研究的主要內(nèi)容如下

2、:
　　一、闡述了基于偽衛(wèi)星的變形監(jiān)測系統(tǒng)的工作原理及系統(tǒng)結構。其基本工作原理是:偽衛(wèi)星參考基站產(chǎn)生兩路頻率不同的擴頻基準信號,其他三顆偽衛(wèi)星只接收其中的一路基準擴頻信號,進行相關處理后再轉發(fā)。觀測點接收參考基站和其他三顆偽衛(wèi)星處理后的混合信號,恢復出參考基站的偽隨機碼信號,并與接收到的多路混合擴頻信號進行解擴,恢復出參考基站和其他偽衛(wèi)星的載波信號,得到這幾個載波信號之間的相位差,再利用這幾個信號相位差的變化來計算出觀測點的三維形

3、變。分析了m序列擴頻碼的特點、構造方法以及在變形監(jiān)測系統(tǒng)中的應用,給出了偽衛(wèi)星參考基站、偽衛(wèi)星轉發(fā)站以及偽衛(wèi)星接收機的電路原理圖,并使用MATLAB工具對各個模塊進行了仿真,驗證本系統(tǒng)設計的正確性。
　　二、利用硬件描述語言對系統(tǒng)各模塊進行了設計,使用ISE和Modelsim軟件進行了仿真。具體設計和實現(xiàn)的模塊有:偽衛(wèi)星參考基站模塊、偽衛(wèi)星轉發(fā)站模塊、偽衛(wèi)星接收機中偽碼同步模塊、鑒相器模塊等。其中,偽碼捕獲環(huán)節(jié)采用滑動相關法實現(xiàn),