基于ZigBee的增強局域差分GPS變形監(jiān)測技術(shù)研究.pdf

1、變形監(jiān)測研究對于預(yù)防堤壩潰壩及公共建筑物倒塌等災(zāi)害有重要意義。相對于人工測量、光纖傳感和激光定位等傳統(tǒng)方法，局域差分GPS(LADGPS)變形監(jiān)測技術(shù)有著不可比擬的優(yōu)勢。然而LADGPS方法仍存在許多缺點，諸如僅能測量位移參數(shù)，需架設(shè)專用數(shù)據(jù)鏈路。為解決這些缺點，本文提出基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WSN)增強LADGPS的變形監(jiān)測方法。
　　 在增強LADGPS方法中，使用WSN中的ZigBee技術(shù)取代LADGPS的專用數(shù)據(jù)鏈路，減少

2、了有線電纜或無線電發(fā)射站帶來的不便。增加對影響變形體形變的環(huán)境參數(shù)諸如溫度信息的監(jiān)測，以便于分析形變與環(huán)境參數(shù)之間的關(guān)系。隨后，針對變形體的溫度和其位移量之間的聯(lián)系，本文提出溫度信息和位移量的信息融合概念，并給出其原理、模型及求解方法。
　　 為驗證增強LADGPS方法，搭建專用的驗證裝置，實驗裝置的主框架采用TI公司的ZigBee標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)套件CC2431ZDK。驗證裝置中，GARMIN公司的GPS15L模塊作為監(jiān)測點位移傳感器

3、集成到CC2431ZDK的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點中。增強LADGPS的基本原理是采用比絕對差分GPS(ADGPS)更適合變形監(jiān)測的相對差分GPS(RDGPS)方法。GPS15L獲取用于解算監(jiān)測點位移的載波相位和偽距數(shù)據(jù)，而監(jiān)測點環(huán)境溫度由CC2431ZDK節(jié)點載有的溫度傳感器獲取。所有數(shù)據(jù)均由WSN的2.4GHz的無線鏈路經(jīng)匯聚節(jié)點傳輸至個人電腦。在PC機上使用Labview軟件編程實現(xiàn)數(shù)據(jù)的接收、解析、顯示、保存及處理。
　　 多次實驗結(jié)果