基于GNSS的鐵路通信鐵塔變形監(jiān)測(cè)方法
發(fā)布時(shí)間:2021-07-14 22:02
在鐵路通信鐵塔頂部布設(shè)2臺(tái)全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GNSS)監(jiān)測(cè)設(shè)備,并采用實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)載波相位差分技術(shù)(RTK)測(cè)量以實(shí)時(shí)獲得其坐標(biāo)觀測(cè)值,從而計(jì)算出鐵塔的傾斜度及水平偏角。在塔基布設(shè)1臺(tái)GNSS監(jiān)測(cè)設(shè)備,采用靜態(tài)后處理技術(shù)計(jì)算得到鐵塔整體位移及沉降,進(jìn)而得到通信鐵塔整體的變形量?紤]到RTK測(cè)量結(jié)果可能存在測(cè)量粗差,采用抗差卡爾曼濾波對(duì)坐標(biāo)觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,削弱粗差和偶然誤差影響。通過仿真數(shù)據(jù)分析,證實(shí)在GNSS觀測(cè)結(jié)果中包含粗差的情況下坐標(biāo)濾波值能有效抵抗粗差影響,且與真值之間的差值小于預(yù)設(shè)的測(cè)量噪聲誤差。
【文章來源】:鐵道建筑. 2020,60(09)北大核心
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
塔頂接收機(jī)布設(shè)示意
通過不同監(jiān)測(cè)期數(shù)傾斜角之間的比較,可以獲得監(jiān)測(cè)期間鐵塔傾斜的狀態(tài)和變化趨勢(shì)。與此同時(shí),可以通過計(jì)算A,B兩點(diǎn)所連接的直線相對(duì)于N軸的方位角,得到鐵塔在水平面上相對(duì)正北方向的一個(gè)角度偏向值β,通過對(duì)不同監(jiān)測(cè)期數(shù)偏北角度值的比較,可以獲得鐵塔在水平方向上的角度變化量及其變化趨勢(shì)。方位角β計(jì)算公式為
抗差卡爾曼濾波值、觀測(cè)值與真值的誤差見圖4。可知,抗差卡爾曼濾波值與真值的差值均小于設(shè)定的隨機(jī)測(cè)量噪聲值(5 cm),不僅能夠較好抵抗3倍于測(cè)量噪聲的粗差帶來的影響,而且能通過濾波平滑削弱測(cè)量偶然誤差。圖4 抗差卡爾曼濾波值、觀測(cè)值與真值的誤差
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于北斗RTK定位的鐵塔傾斜監(jiān)測(cè)系統(tǒng)研究[J]. 李芝宏,王昕煜. 電氣化鐵道. 2019(01)
[2]基于RFID分時(shí)發(fā)送的鐵塔形變監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)[J]. 雷天豐,黃勇,趙亞東,李驍. 傳感器與微系統(tǒng). 2019(01)
[3]基于RFID標(biāo)簽分頻發(fā)射的鐵塔形變監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)[J]. 趙亞東,黃勇,雷天豐,李驍. 電測(cè)與儀表. 2018(22)
[4]基于GPS的電力鐵塔測(cè)姿系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 陳強(qiáng)強(qiáng),陳志平,施滸立. 杭州電子科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(06)
[5]基于北斗衛(wèi)星技術(shù)的電力鐵塔狀態(tài)監(jiān)測(cè)預(yù)警平臺(tái)研究與應(yīng)用[J]. 王濤,郝悍勇,郭江濤,陳淑婷,李浩升,楊大偉. 電力信息與通信技術(shù). 2018(02)
[6]基于GPS/北斗網(wǎng)絡(luò)RTK算法實(shí)現(xiàn)與結(jié)果分析[J]. 杜文選,嚴(yán)超,徐煒,王濤. 全球定位系統(tǒng). 2017(06)
[7]一種高效抗差卡爾曼濾波的導(dǎo)航應(yīng)用[J]. 彭月. 導(dǎo)航定位學(xué)報(bào). 2016(04)
[8]基于北斗RTK技術(shù)的電力鐵塔變形監(jiān)測(cè)技術(shù)研究[J]. 叢犁,杜秋實(shí),竇增,王圣達(dá),李儷修,任智源. 電力信息與通信技術(shù). 2015(12)
[9]高精度GPS形變系統(tǒng)在電力桿塔監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用[J]. 宋軍,趙凡,嚴(yán)天峰,孟令為. 自動(dòng)化與儀器儀表. 2013(04)
[10]抗差估計(jì)的選權(quán)迭代法分析與比較[J]. 陳西強(qiáng),黃張?jiān)? 測(cè)繪工程. 2010(04)
碩士論文
[1]基于ZigBee的通信鐵塔狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的研究[D]. 王兆文.東北石油大學(xué) 2017
本文編號(hào):3284977
【文章來源】:鐵道建筑. 2020,60(09)北大核心
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
塔頂接收機(jī)布設(shè)示意
通過不同監(jiān)測(cè)期數(shù)傾斜角之間的比較,可以獲得監(jiān)測(cè)期間鐵塔傾斜的狀態(tài)和變化趨勢(shì)。與此同時(shí),可以通過計(jì)算A,B兩點(diǎn)所連接的直線相對(duì)于N軸的方位角,得到鐵塔在水平面上相對(duì)正北方向的一個(gè)角度偏向值β,通過對(duì)不同監(jiān)測(cè)期數(shù)偏北角度值的比較,可以獲得鐵塔在水平方向上的角度變化量及其變化趨勢(shì)。方位角β計(jì)算公式為
抗差卡爾曼濾波值、觀測(cè)值與真值的誤差見圖4。可知,抗差卡爾曼濾波值與真值的差值均小于設(shè)定的隨機(jī)測(cè)量噪聲值(5 cm),不僅能夠較好抵抗3倍于測(cè)量噪聲的粗差帶來的影響,而且能通過濾波平滑削弱測(cè)量偶然誤差。圖4 抗差卡爾曼濾波值、觀測(cè)值與真值的誤差
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于北斗RTK定位的鐵塔傾斜監(jiān)測(cè)系統(tǒng)研究[J]. 李芝宏,王昕煜. 電氣化鐵道. 2019(01)
[2]基于RFID分時(shí)發(fā)送的鐵塔形變監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)[J]. 雷天豐,黃勇,趙亞東,李驍. 傳感器與微系統(tǒng). 2019(01)
[3]基于RFID標(biāo)簽分頻發(fā)射的鐵塔形變監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)[J]. 趙亞東,黃勇,雷天豐,李驍. 電測(cè)與儀表. 2018(22)
[4]基于GPS的電力鐵塔測(cè)姿系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 陳強(qiáng)強(qiáng),陳志平,施滸立. 杭州電子科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(06)
[5]基于北斗衛(wèi)星技術(shù)的電力鐵塔狀態(tài)監(jiān)測(cè)預(yù)警平臺(tái)研究與應(yīng)用[J]. 王濤,郝悍勇,郭江濤,陳淑婷,李浩升,楊大偉. 電力信息與通信技術(shù). 2018(02)
[6]基于GPS/北斗網(wǎng)絡(luò)RTK算法實(shí)現(xiàn)與結(jié)果分析[J]. 杜文選,嚴(yán)超,徐煒,王濤. 全球定位系統(tǒng). 2017(06)
[7]一種高效抗差卡爾曼濾波的導(dǎo)航應(yīng)用[J]. 彭月. 導(dǎo)航定位學(xué)報(bào). 2016(04)
[8]基于北斗RTK技術(shù)的電力鐵塔變形監(jiān)測(cè)技術(shù)研究[J]. 叢犁,杜秋實(shí),竇增,王圣達(dá),李儷修,任智源. 電力信息與通信技術(shù). 2015(12)
[9]高精度GPS形變系統(tǒng)在電力桿塔監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用[J]. 宋軍,趙凡,嚴(yán)天峰,孟令為. 自動(dòng)化與儀器儀表. 2013(04)
[10]抗差估計(jì)的選權(quán)迭代法分析與比較[J]. 陳西強(qiáng),黃張?jiān)? 測(cè)繪工程. 2010(04)
碩士論文
[1]基于ZigBee的通信鐵塔狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的研究[D]. 王兆文.東北石油大學(xué) 2017
本文編號(hào):3284977
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