基于GNSS的地质灾害监测预警设备

在地质灾害（如滑坡、崩塌、地面沉降、泥石流等）监测预警领域，GNSS（全球导航卫星系统）设备是一种核心的、用于精确测量地表位移和变形的技术手段。

GNSS设备通过接收来自全球导航卫星系统（如中国的北斗、美国的GPS、俄罗斯的GLONASS、欧盟的伽利略）的信号，来精确确定其自身在地球上的绝对坐标（经度、纬度、高程）。

监测站点的GNSS接收机天线持续接收多颗导航卫星发射的无线电信号。接收机内部或通过后台软件，处理这些信号，利用“载波相位差分”等精密算法，计算出天线相位中心在WGS84坐标系下的三维坐标。

通过将不同时间周期（例如，每秒、每分钟或每天）计算出的坐标与初始坐标或上一周期的坐标进行比较，可以得出监测点在东、北、垂直三个方向上的位移量、位移速率和累积位移量。

在地质灾害监测中，通常采用“基准站+监测站”的组网模式。

基准站：安装在远离灾害体、地质条件稳定不变的区域。它为整个监测网络提供一个稳定的坐标参考基准。

监测站：布设在灾害体（如滑坡体、沉降区域）上的关键点位。这些站点会随着灾害体的变形而发生位移。

数据解算：通过将监测站的观测数据与基准站的数据进行联合差分解算，可以极大地消除卫星钟差、接收机钟差、大气延迟等公共误差，从而将监测点的平面位移精度提升至毫米级，高程位移精度提升至厘米级。

不受天气、昼夜影响，能够提供24小时不间断的实时数据。

能够同时获取水平（东西、南北）和垂直（高程）三个方向的位移信息，全面反映灾害体的变形特征。

单个基准站可为一定范围内（通常数十公里）的多个监测站提供基准服务，适合监测大范围的地质灾害。

提供的是基于全球坐标系的绝对位置信息，便于进行大范围、长时序的变形趋势分析，且不受累积误差影响。