基于差分GPS和WSN的泥石流監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、近幾年來，我國泥石流災(zāi)害頻發(fā)，嚴(yán)重危害人們的生命健康，同時(shí)造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失?，F(xiàn)有的泥石流監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)大多采用雨量監(jiān)測或者人工巡回監(jiān)測等方法，這種監(jiān)測方法多為預(yù)報(bào)，而不具有泥石流預(yù)警功能。不僅很難保證其效率和準(zhǔn)確性，而且對于地勢險(xiǎn)要的山區(qū)，人工監(jiān)測缺乏人身安全保障。因此，研究和設(shè)計(jì)一款真實(shí)反應(yīng)泥石流災(zāi)害的預(yù)警系統(tǒng)，對減少泥石流造成是損失具有重要意義。
　　本課題針對泥石流災(zāi)害的形成原因和機(jī)理進(jìn)行深入研究和分析，提出了新的泥石流監(jiān)測

2、方法。即采用雨量-位移聯(lián)合監(jiān)測，采用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，在真實(shí)反映泥石流監(jiān)測點(diǎn)位移變化的基礎(chǔ)上進(jìn)行泥石流的聯(lián)合預(yù)警。本課題將GPS差分技術(shù)應(yīng)用到泥石流的監(jiān)測上，并對位置差分進(jìn)行了程序?qū)崿F(xiàn)，并進(jìn)行了測試，結(jié)果表明采用差分技術(shù)可提高監(jiān)測點(diǎn)的定位精度；比較了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的傳輸協(xié)議，并進(jìn)行了數(shù)據(jù)采集端的設(shè)計(jì)，保證數(shù)據(jù)的有效、準(zhǔn)確傳輸；針對地形、地質(zhì)和雨量因子對泥石流形成的影響，改善了基于泥石流形成條件的綜合的泥石流判別條件公式；基于泥

3、石流的形成規(guī)律，設(shè)計(jì)了雨量和位移監(jiān)測點(diǎn)在泥石流形成區(qū)和流通區(qū)的布設(shè)方案，并首次提出了基于形成區(qū)布點(diǎn)的位移預(yù)警模型，進(jìn)行了預(yù)警設(shè)備的功能設(shè)計(jì)，依據(jù)雨量和位移預(yù)警模型的設(shè)定閾值，來對泥石流災(zāi)害的發(fā)生進(jìn)行及時(shí)的監(jiān)測。
　　本課題設(shè)計(jì)了一種泥石流監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)。將雨量傳感器和GPS傳感器接收的數(shù)字信號，經(jīng)過無線傳感器網(wǎng)絡(luò)傳輸至計(jì)算機(jī)。使用泥石流后臺處理軟件，依據(jù)各功能模塊的配合處理和分析，最終實(shí)現(xiàn)泥石流的監(jiān)測及按照預(yù)警分級規(guī)范進(jìn)行預(yù)警，減少