。
2021年普適型地質(zhì)災害監(jiān)測設備野外試用的工作重點是推進新技術新方法試用示范。在符合《地質(zhì)災害監(jiān)測通訊技術要求》和《地質(zhì)災害專群結合監(jiān)測預警技術指南（試行）》基礎上，積極推進非接觸式、自組網(wǎng)
、衛(wèi)星通信等新技術
、新方法的示范應用
。
在本次野外試用示范中
，南方測繪依托公司強大的研發(fā)能力
，根據(jù)地質(zhì)災害監(jiān)測設備高可靠性、低成本、低功耗
、易維護等特點，研發(fā)一系列普適型監(jiān)測設備
，以下為核心技術介紹：
基于前端自組網(wǎng)的普適性GNSS監(jiān)測技術
01 地質(zhì)災害監(jiān)測的特性要求監(jiān)測設備解決單模通信短板問題
地質(zhì)災害監(jiān)測工程為生命工程，其對監(jiān)測數(shù)據(jù)穩(wěn)定性
、實時性、精度有著高標準和高要求
。一般來說GNSS監(jiān)測接收機通過移動通信信號方式將觀測數(shù)據(jù)回傳到平臺進行解算進而實現(xiàn)數(shù)據(jù)分析和預警，這一方式極大程度上保障了監(jiān)測的有效性
。但這種方式存在以下缺陷：
（1）在信號不穩(wěn)定隱患點，GNSS回傳觀測數(shù)據(jù)質(zhì)量下降
，導致解算失真甚至解算不出結果；
（2）災害的發(fā)生
，時常伴隨著移動通信信號的暫時中斷
。依賴移動數(shù)據(jù)單模通信在災害發(fā)生時存在短板
；
（3）無法直接實現(xiàn)前端自組網(wǎng)報警功能
。
02 南方測繪研發(fā)自組網(wǎng)普適型GNSS接收機解決核心難題
從具體應用需求出發(fā)，南方測繪創(chuàng)行業(yè)先河研發(fā)出自組網(wǎng)普適型GNSS接收機
。自組網(wǎng)普適型GNSS接收機同時存在兩條通信鏈路，即通常應用的4G傳輸方式和現(xiàn)場組網(wǎng)傳輸方式
，實現(xiàn)了雙模通信。
自組網(wǎng)普適型GNSS接收機具有以下明顯技術優(yōu)勢：
（1）雙模通信
，自主切換：自組網(wǎng)通訊技術與4G通信技術融合應用，解決單模通信短板
；兩種通信方式可自主切換
，互為備份
，提高了傳輸?shù)目煽啃?div id="jfovm50" class="index-wrap">。同時自組網(wǎng)的分時組網(wǎng)可保障監(jiān)測接收機低功耗的特性。
（2）前端自組網(wǎng)：組網(wǎng)距離可達8km
，可滿足單個或相鄰隱患點之間多個監(jiān)測站與基準站組網(wǎng)
，共用基準站網(wǎng)絡傳輸
，大幅降低通信成本
。
（3）邊緣計算：前端組網(wǎng)實現(xiàn)了前端數(shù)據(jù)的匯聚
，是實現(xiàn)前端邊緣計算的前提
，有效避免4G網(wǎng)絡傳輸存在的數(shù)據(jù)丟包問題
，大大提高數(shù)據(jù)解算質(zhì)量
。
（4）應急通信支持：GNSS原始數(shù)據(jù)大，無法融入北斗短報文等應急通信手段進行傳輸
，通過前端自組網(wǎng)+邊緣計算技術，可以在現(xiàn)場完成解算
，通過北斗短報文方式將結果數(shù)據(jù)回傳至后臺服務器或監(jiān)測應用平臺
，解決了GNSS觀測數(shù)據(jù)量大無法用北斗短報文傳輸?shù)亩贪濉?
非接觸式監(jiān)測—智能測量機器人技術
本次野外試點應用的另外一項核心技術--南方測繪自主研發(fā)的NTS-591型智能測量機器人
。NTS-591智能型測量機器人
，匯聚了南方測繪多年來光、機
、電技術結晶
，全自主化設計。具備高精度測角測距能力
，同時配備自動照準系統(tǒng)和高精度伺服馬達
，自動照準ATR精度可達1秒
，搜索范圍600米。搭配自動化控制軟件
，可實現(xiàn)單人測繪作業(yè)及自動化無人值守監(jiān)測作業(yè)
。
此次野外試用以崩塌體作為示范應用場景。智能測量機器人技術實現(xiàn)了在崩塌體外的穩(wěn)定區(qū)域架設機器人
，在崩塌體的各個危巖體上安裝無源的棱鏡
，實現(xiàn)危巖體上棱鏡的三維坐標采集
，通過三維坐標的變化去判斷危巖的穩(wěn)定性
，這是對崩塌監(jiān)測的一種全新方法的引入
，其具有以下明顯技術優(yōu)勢
。
（1）點到面：能實現(xiàn)點到面的三維坐標自動掃點
、自動測量
、成果智能輸出的效果
，能兼顧崩塌體監(jiān)測數(shù)據(jù)特性及完整性問題
；
（2）無運維成本及運維安全問題：危巖體上只需安裝無源反射棱鏡，一次安裝
，終身免維護
。
（3）測量結果直觀顯示、精度毫米級
。
由于智能測量機器人具有一主機多監(jiān)測點
、非接觸式測量
、適用范圍廣、易于維護等優(yōu)勢
，后續(xù)將在表面位移監(jiān)測
、裂縫等監(jiān)測內(nèi)容中發(fā)揮更大的作用
。
此外，本次監(jiān)測設備野外試用示范項目南方還安裝了5套地表裂縫監(jiān)測儀（NF-DLF）
、5套地面傾斜監(jiān)測儀（NF-QX01）、5套壓電式雨量計（NF-YDRA）
、5套泥位監(jiān)測儀（NF-RLG001）、5套聲光報警器（NF-BJ）
，共 36套設備。自設備投入試用以來
，運行穩(wěn)定
，得到中國地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測院（自然資源部地質(zhì)災害技術指導中心）的肯定。
核心產(chǎn)品展示
01 自組網(wǎng)普適型GNSS接收機（MR1）
自組網(wǎng)與移動通信雙模通信：高可靠的數(shù)傳模式
，數(shù)據(jù)傳輸與運維更穩(wěn)定更便捷
。
高集成性：集成RTU
，內(nèi)置eSIM卡，多源數(shù)據(jù)融合
，實現(xiàn)主機高度一體化
。
心跳探針：接收機遠程喚醒機制
，確保接收機在線率。
自適應變頻監(jiān)測：根據(jù)位移變化情況自適應調(diào)整上報頻率和調(diào)整監(jiān)測模式
。
雙重防盜：獨特物理加密鎖、高精度電子圍欄功能
，野外長期監(jiān)測安全有保障。
易維護：物聯(lián)平臺管理
、配置與維護
，無需現(xiàn)場操作即可完成安裝調(diào)試。
多場景應用：設備支持多種通用接口
、通訊協(xié)議
、多數(shù)據(jù)中心支持。
02 智能測量機器人（NTS-591）
廣泛的數(shù)據(jù)通信接口：支持互聯(lián)網(wǎng)
、云平臺接入
，高效傳輸，智能互聯(lián)
。
高擴展性開發(fā)包：針對不同場景對功能進行自定義開發(fā)
，實現(xiàn)豐富的APP應用拓展
。
PS超級搜索：360°自動搜索棱鏡
，高速
、準確。
ATR自動照準：自動照準棱鏡中心
，不懼云霧黑夜
，自動照準精度高達1″。
自動化監(jiān)測：搭配南方SMOS監(jiān)測平臺或第三方平臺
，實現(xiàn)7×24小時全天候監(jiān)測預警
。
03 地面傾斜監(jiān)測儀（NF-QX01）
高度集成化設計
，內(nèi)置傾角
、加速度計等傳感器
，多模塊高效協(xié)同，智慧暢聯(lián)
。
自供電設計：造就強勁續(xù)航能力
，一次安裝
，5年免維護，省心省力
。
多監(jiān)測模式支持，低功耗：支持多種工作模式（自報式
、查詢式
、兼容式等），最大限度降低功耗，讓數(shù)據(jù)上報更及時可靠
。
多中心支持：設備支持向3路及以上地址發(fā)送含不同登錄信息及不同協(xié)議格式的數(shù)據(jù)功能
。
易維護：物聯(lián)平臺管理、配置與維護
，無需現(xiàn)場操作即可完成安裝調(diào)試。
04 地表裂縫監(jiān)測儀（NF-DLF）
采用一體化結構設計
，全密封結構，整體防護等級達到IP67級
，保證設備在野外運行的可靠性
。
產(chǎn)品采用高性能工業(yè)級通信處理器和工業(yè)級無線模塊
，以嵌入式實時操作系統(tǒng)為軟件支撐平臺。
具備 NB-IoT
、LoRa與 4G無線網(wǎng)絡功能，同時具有多種接口
，可滿足多場景應用需求
。
采集多種監(jiān)測要素
，可同時采集裂縫位移
、三軸傾角
、振動頻率
、電源電壓、環(huán)境溫度等參數(shù)
，大大增加數(shù)據(jù)采集相關性
，便于后續(xù)數(shù)據(jù)分析
。
可觸發(fā)式采集，在傳感器發(fā)生裂縫或振動時
，可立即采集并加報
關注公眾號
關注抖音號
