做地質(zhì)和邊坡監(jiān)測(cè)這行有些年頭了，跑過(guò)不少野外項(xiàng)目，山里、庫(kù)區(qū)還有工地基坑，經(jīng)常要盯著地表位移變化。之前也用過(guò)不少監(jiān)測(cè)設(shè)備，有的到了野外低溫環(huán)境就不穩(wěn)，有的信號(hào)單一，稍微有遮擋數(shù)據(jù)就飄，來(lái)回跑現(xiàn)場(chǎng)排查，耗不少精力。這段時(shí)間一直在用這套 GNSS 監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，用下來(lái)感覺(jué)挺貼合咱們一線監(jiān)測(cè)的需求，跟大家隨便聊聊真實(shí)使用感受。

很多朋友都清楚 GNSS 監(jiān)測(cè)的基本邏輯，靠天上衛(wèi)星信號(hào)，配合基準(zhǔn)站和現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)測(cè)接收機(jī)，把位置數(shù)據(jù)傳到云端平臺(tái)，后方辦公室就能查看數(shù)據(jù)。整套設(shè)備拆開(kāi)來(lái)理解也簡(jiǎn)單，天上的衛(wèi)星是空間部分，地面架設(shè)基準(zhǔn)站，再加上布設(shè)在監(jiān)測(cè)點(diǎn)位上的終端接收機(jī)，三塊配合起來(lái)完成整套監(jiān)測(cè)工作。

它可以接收北斗、GPS、格洛納斯、伽利略四個(gè)系統(tǒng)一共 11 個(gè)頻點(diǎn)的信號(hào)，不是只依賴(lài)單一衛(wèi)星。廠家自己做了高精度的平差解算軟件，多系統(tǒng)信號(hào)融合在一起解算，穩(wěn)定性會(huì)好很多。終端里面還加了傾角和加速度模塊，不只是單純采集位置，一旦位移出現(xiàn)突然變化，設(shè)備能感知到，自動(dòng)調(diào)整采集和觀測(cè)模式，不用人工遠(yuǎn)程手動(dòng)改參數(shù)。

野外項(xiàng)目供電一直是頭疼的點(diǎn)，很多設(shè)備功耗高，太陽(yáng)能供電配很大的電池，成本上去不說(shuō)，電池太重安裝麻煩。這套 GNSS 監(jiān)測(cè)終端是芯片級(jí)自主開(kāi)發(fā)，功耗控制得不錯(cuò)，額定功耗不到 1.2W，常規(guī)工作電流區(qū)間在 10mA 到 120mA，寬壓 12V 到 36V 供電，野外太陽(yáng)能供電方案很好搭配，適合長(zhǎng)時(shí)間不間斷值守。

通訊方式給的選擇也多，4G、NB-IoT、無(wú)線網(wǎng)橋、以太網(wǎng)都支持，MQTT、NTRIP 這類(lèi)常用協(xié)議也兼容。工地沒(méi)有專(zhuān)網(wǎng)就用 4G 信號(hào)，廠區(qū)內(nèi)部布線方便就走網(wǎng)橋或者網(wǎng)線，不同場(chǎng)景都能適配。設(shè)備自帶工業(yè)級(jí) ARM 處理器，本地就能做一部分計(jì)算，還內(nèi)置嵌入式網(wǎng)頁(yè)，不用裝復(fù)雜軟件，瀏覽器直接登錄，遠(yuǎn)程查看、雙向交互都方便。

項(xiàng)目不一樣，監(jiān)測(cè)要求也不一樣，有的基坑監(jiān)測(cè)需要靜態(tài)高精度持續(xù)觀測(cè)，滑坡區(qū)域偶爾會(huì)有土體滑動(dòng)，需要?jiǎng)討B(tài)捕捉變化，這套設(shè)備靜態(tài)、動(dòng)態(tài)兩種解算模式都支持。算法這塊做了多層處理，終端本地就搭載恒星日濾波、卡爾曼濾波，先把一部分干擾噪聲過(guò)濾掉，傳到云端之后，平臺(tái)再用大數(shù)據(jù)清洗、趨勢(shì)分析這些模型再處理一遍，減少無(wú)效干擾數(shù)據(jù)。

野外環(huán)境不用多說(shuō)，日曬雨淋，冬天低溫、夏天暴曬，偶爾搬運(yùn)安裝的時(shí)候磕碰也難免。它外殼是鋁材整體銑出來(lái)的，內(nèi)外都做密封，還有防摔軟膠，防護(hù)等級(jí) IP68，兩米跌落也扛得住，工作溫度區(qū)間 - 40℃到 85℃，濕度 95% RH 無(wú)凝露環(huán)境下也能正常運(yùn)行，大部分國(guó)內(nèi)野外環(huán)境都扛得住。

采樣頻率可以按需選，1Hz 一直到 20Hz，靜態(tài)監(jiān)測(cè)選低頻率足夠，需要捕捉快速變化的點(diǎn)位，調(diào)高采樣頻率就行。靜態(tài)和動(dòng)態(tài)的定位精度都有明確指標(biāo)，差分支持 RTCM3.2，測(cè)速精度 0.05m/s，整機(jī)體積不大，213mm×129mm，重量不到 2.2 公斤，工人上山布設(shè)點(diǎn)位，背著也不會(huì)太累。

最后順帶提幾句安裝時(shí)候容易踩坑的地方，很多數(shù)據(jù)異常，不全是設(shè)備問(wèn)題，多半是點(diǎn)位沒(méi)選好。架設(shè)的時(shí)候上空盡量開(kāi)闊，高度角 15° 以?xún)?nèi)不要有大樹(shù)、腳手架這類(lèi)大片遮擋；離大功率信號(hào)發(fā)射設(shè)備至少 200 米，高壓線、微波通道保持 50 米以上距離；避開(kāi)大面積水面、光滑高墻，這些東西會(huì)反射衛(wèi)星信號(hào)，帶來(lái)多路徑干擾。點(diǎn)位基礎(chǔ)一定要穩(wěn)固，基準(zhǔn)點(diǎn)嚴(yán)格按設(shè)計(jì)施工，如果監(jiān)測(cè)點(diǎn)位置確實(shí)需要微調(diào)，一定要提前和設(shè)計(jì)單位溝通確認(rèn)，交通盡量方便一點(diǎn)，后期巡檢維護(hù)省事。

總的來(lái)說(shuō)，這套 GNSS 監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，適合邊坡、尾礦庫(kù)、基坑、橋梁這類(lèi)位移監(jiān)測(cè)場(chǎng)景，兼顧精度、續(xù)航和環(huán)境適應(yīng)性，一線跑現(xiàn)場(chǎng)的同行，如果正在找長(zhǎng)期野外值守的監(jiān)測(cè)設(shè)備，可以多了解對(duì)比看看。