基于无线传感网的增强局域差分定位变形监测方法研究
变形监测研究对于预防堤坝溃坝及公共建筑物倒塌等灾害有重要意义.相对于人工测量、光纤传感和激光定位等传统方法,局域差分GPS(LADGPS)变形监测技术有着不可比拟的优势.然而LADGPS方法仍存在许多缺点,诸如仅能测量位移参数,需架设专用数据链路.为解决这些缺点,本文提出使用无线传感网(WSN)增强LADGPS的变形监测办法.在LADGPS增强方法中,使用WSN取代LADGPS的专用数据链路,并增加获取更多的环境参数诸如温度信息,以便于数据融合.为验证增强LADGPS方法,构建专用验证装置,其主框架采用TI公司生产的ZigBee标准的WSN开发套件-CC2431ZDK;并将Garmin公司生产的GPS 15L模块作为监测点位移传感器集成到CC2431ZDK的网络节点中.增强LADGPS的基本原理是采用比绝对差分GPS(ADGPS)更适合变形监测的相对差分GPS(RDGPS)方法.GPS15L获取用于解算监测点位移的载波相位和伪距数据,而监测点环境温度由CC2431ZDK节点载有的温度传感器获取.所有数据均由WSN的2.4GHz的无线链路经汇聚节点传输至个人电脑.在PC机上使用Labview软件编程实现数据的接收、解析、显示、保存及处理.多次实验结果表明利用WSN增强LADGPS是一种可行和有效的变形监测方法.由于多径干扰,接收机之间的差异和时钟误差等原因,增强LADGPS变形监测方法在测量精度上还需进一步的优化.
灾害预防 变形监测 局域差分定位 无线传感网络
许武军 杨春 范红 姜华 李德敏
东华大学信息科学与技术学院,上海,201620 中国科学院上海微系统与信息技术研究所,上海,200050
国内会议
北京
中文
1085-1090
2010-05-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）