一种基于GNSS和MEMS的形变监测系统及方法与流程

一种基于gnss和mems的形变监测系统及方法
技术领域
1.本技术涉及安全监测技术领域，尤其涉及一种基于gnss和mems的形变监测系统及方法。


背景技术：

2.随着时间的推移，各类水库大坝，尾矿库，山区边坡，公路铁路边坡，公路铁路桥梁，高压电塔，通讯铁塔，高层建筑等监测点，或多或少会呈现出不同程度的形变。所以，可以对这些监测点上设置的监测站进行形变监测，从而实现对这些监测点的监测。
3.在相关技术中，如果监测站遇到恶劣天气，那么，会导致无法准确对该监测站发生形变的危险程度进行监测，甚至导致该监测站瘫痪，从而无法为人民生命财产提供安全保障，同时也会给国家带来重大经济损失。
4.因此，如何有效确定监测站发生形变的危险程度成为亟需解决的问题。


技术实现要素：

5.本技术实施例提供了一种基于gnss和mems的形变监测系统及方法，可以更加灵活且准确地确定gnss监测站发生形变的危险程度。
6.本技术实施例第一方面提供了一种基于gnss和mems的形变监测方法，应用于形变监测系统，该形变监测系统包括全球导航卫星系统gnss监测站、gnss基准站和云端服务器；该gnss监测站与该gnss基准站通过区域通讯网络进行连接，该gnss监测站与该云端服务器通过第一长距离通讯网络进行连接，该gnss基准站与该云端服务器通过第二长距离通讯网络进行连接；该方法可以包括：当该云端服务器检测到该第一长距离通讯网络连接成功且该第二长距离通讯网络连接成功时，该云端服务器确定该gnss监测站周围的滑坡区域发生形变的第一危险程度；当该gnss基准站检测到该第二长距离通讯网络连接失败且该区域通讯网络连接成功时，或，当该gnss监测站检测到该第一长距离通讯网络连接失败且该区域通讯网络连接成功时，该gnss基准站确定该gnss监测站周围的滑坡区域发生形变的第二危险程度；当该gnss监测站检测到该第一长距离通讯网络连接失败且该区域通讯网络连接失败时，该gnss监测站确定该gnss监测站周围的滑坡区域发生形变的第三危险程度。
7.本技术实施例第二方面提供了一种形变监测系统，可以包括：全球导航卫星系统gnss监测站、gnss基准站和云端服务器；该gnss监测站与该gnss基准站通过区域通讯网络进行连接，该gnss监测站与该云端服务器通过第一长距离通讯网络进行连接，该gnss基准站与该云端服务器通过第二长距离通讯网络进行连接；该云端服务器，用于当检测到该第一长距离通讯网络连接成功且该第二长距离通讯网络连接成功时，确定该gnss监测站周围的滑坡区域发生形变的第一危险程度；该gnss基准站，用于当检测到该第二长距离通讯网络连接失败且该区域通讯网络
连接成功时，或，当该gnss监测站检测到该第一长距离通讯网络连接失败且该区域通讯网络连接成功时，确定该gnss监测站周围的滑坡区域发生形变的第二危险程度；该gnss监测站，用于当检测到该第一长距离通讯网络连接失败且该区域通讯网络连接失败时，确定该gnss监测站周围的滑坡区域发生形变的第三危险程度。
8.本技术实施例第三方面提供一种计算机可读存储介质，其上存储有可执行程序代码，所述可执行程序代码被处理器执行时，实现如本技术实施例第一方面所述的方法。
9.本技术实施例第四方面公开一种计算机程序产品，当该计算机程序产品在计算机上运行时，使得该计算机执行本技术实施例第一方面公开的任意一种所述的方法。
10.本技术实施例第五方面公开一种应用发布平台，该应用发布平台用于发布计算机程序产品，其中，当该计算机程序产品在计算机上运行时，使得该计算机执行本技术实施例第一方面公开的任意一种所述的方法。
11.从以上技术方案可以看出，本技术实施例具有以下优点：在本技术实施例应用于形变监测系统，所述形变监测系统包括全球导航卫星系统gnss监测站、gnss基准站和云端服务器；所述gnss监测站与所述gnss基准站通过区域通讯网络进行连接，所述gnss监测站与所述云端服务器通过第一长距离通讯网络进行连接，所述gnss基准站与所述云端服务器通过第二长距离通讯网络进行连接；所述方法包括：当所述云端服务器检测到所述第一长距离通讯网络连接成功且所述第二长距离通讯网络连接成功时，所述云端服务器确定所述gnss监测站周围的滑坡区域发生形变的第一危险程度；当所述gnss基准站检测到所述第二长距离通讯网络连接失败且所述区域通讯网络连接成功时，或，当所述gnss监测站检测到所述第一长距离通讯网络连接失败且所述区域通讯网络连接成功时，所述gnss基准站确定所述gnss监测站周围的滑坡区域发生形变的第二危险程度；当所述gnss监测站检测到所述第一长距离通讯网络连接失败且所述区域通讯网络连接失败时，所述gnss监测站确定所述gnss监测站周围的滑坡区域发生形变的第三危险程度。gnss监测站、gnss基准站和云端服务器基于不同的通讯网络连接状态，分别对该gnss监测站的形变状况进行监测，可以更加灵活且准确地确定gnss监测站发生形变的危险程度。
附图说明
12.为了更清楚地说明本技术实施例技术方案，下面将对实施例和现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，还可以根据这些附图获得其它的附图。
13.图1为本技术实施例中形变监测系统的一个实施例示意图；图2为本技术实施例中基于gnss和mems的形变监测方法的一个实施例示意图；图3为本技术实施例中基于gnss和mems的形变监测方法的另一个实施例示意图；图4为本技术实施例中基于gnss和mems的形变监测方法的另一个实施例示意图；图5为本技术实施例中基于gnss和mems的形变监测方法的另一个实施例示意图；图6为本技术实施例中形变监测系统的另一个实施例示意图。
具体实施方式
14.本技术实施例提供了一种基于gnss和mems的形变监测系统及方法，可以更加灵活
且准确地确定gnss监测站发生形变的危险程度。
15.为了使本技术领域的人员更好地理解本技术方案，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，都应当属于本技术保护的范围。
16.需要说明的是，本技术实施例中所涉及的形变监测系统可以包括但不限于全球导航卫星系统（global navigation satellite system，gnss）监测站、gnss基准站和云端服务器；该gnss监测站与该gnss基准站可以通过区域通讯网络进行连接，该gnss监测站与该云端服务器可以通过第一长距离通讯网络进行连接，该gnss基准站与该云端服务器可以通过第二长距离通讯网络进行连接。
17.示例性的，如图1所示，为本技术实施例中形变监测系统的一个实施例示意图。在图1中，该形变监测系统可以包括：gnss监测站101、gnss基准站102和云端服务器103。其中，gnss监测站101为通讯铁塔，gnss监测站101与gnss基准站102可以通过区域通讯网络进行连接，gnss监测站101与云端服务器103可以通过第一长距离通讯网络进行连接，gnss基准站102与云端服务器103可以通过第二长距离通讯网络进行连接。
18.其中，监测点可以包括但不限于以下至少一项：水库大坝、尾矿库、山区边坡、公路铁路边坡、公路铁路桥梁、高压电塔、通讯铁塔，及高层建筑等。这些监测点上都可以设置gnss监测站101，可以通过对该gnss监测站101进行监测，从而实现对这些监测点的监测。
19.可选的，该gnss监测站101可以包括微机电系统（micro electromechanical system，mems），该mems可以包括姿态传感器，该姿态传感器可以设置在该gnss监测站101的内部。其中，该姿态传感器可以用于获取该gnss监测站101的姿态数据，该姿态数据可以包括该gnss监测站101的倾斜角数据。
20.该姿态传感器可以包括但不限于：加速度计和/或倾斜计。其中，该加速度计也可以称作加速度传感器，加速度计可以用于获取该gnss监测站101的加速度数据；倾斜计也可以称作倾斜传感器，倾斜计可以用于获取该gnss监测站101的倾斜角数据。
21.可选的，该gnss监测站101还可以设置有天气传感器，该天气传感器可以设置在该gnss监测站101的外部。其中，该天气传感器可以用于获取该gnss监测站101周边的天气数据。
22.该天气传感器可以包括但不限于以下至少一项：雨量计、裂缝计、含水量监测计、渗水计、风速计、温度计，及湿度计等。其中，雨量计可以用于获取该gnss监测站101周边的雨量值、裂缝计可以用于获取该gnss监测站101周边的裂缝程度、含水量监测计可以用于获取该gnss监测站101周边的水位值、渗水计可以用于获取该gnss监测站101周边的渗水程度、风速计可以用于获取该gnss监测站101周边的风速值、温度计可以用于获取该gnss监测站101周边的温度值，及湿度计可以用于获取该gnss监测站101周边的湿度值。
23.可以理解的是，该天气数据可以包括但不限于以下至少一项：雨量值、裂缝程度、水位值、渗水程度、风速值、风速值，及湿度值等。
24.可选的，该姿态传感器与该天气传感器可以通过区域通讯网络与该gnss监测站101进行连接。即该姿态传感器可以通过该区域通讯网络向该gnss监测计发送姿态数据；该天气传感器可以通过该区域通讯网络向该gnss监测站101发送天气数据。
25.可选的，该gnss监测站101还可以包括gnss天线，该gnss天线可以用于获取该gnss
监测站101的gnss观测数据。其中，该gnss天线的数量不限。
26.可选的，该gnss监测站101还设置有报警器，该报警器与该gnss监测站101通过区域通讯网络进程连接，该报警器可以用于根据预警信息，对该gnss监测站101进行预警。其中，该报警器可以内置于该gnss监测站101，也可以外置于该gnss监测站101，此处不做具体限定。
27.可选的，该报警器可以包括但不限于语音报警器和/或蜂鸣报警器。
28.可选的，该gnss监测站101还可以包括第一精简指令集计算机（reducedinstructionsetcomputer，risc）的微处理器（advanced risc machines，arm）模组。
29.可选的，该第一arm模组可以是嵌入式linux操作系统。该第一arm模组可以用于分析mems采集的数据、分析天气传感器采集的数据、分析gnss观测数据，并将这些数据或基于这些数据得到的分析结果上传至gnss基准站102和/或云端服务器103。
30.gnss基准站102也可以包括第二arm模组和/或报警器。该第二arm模组可以用于分析gnss观测数据、分析gnss监测站101发送的数据；并将这些数据或基于这些数据得到的分析结果上传至云端服务器103，和/或，该第二arm模组可以用于将这些数据得到的分析结果下发至gnss监测站101。
31.云端服务器103可以分析gnss监测站101发送的数据，也可以分析gnss基准站102发送的数据，并将基于这些数据得到的分析结果下发至该gnss监测站101和/或该gnss基准站102。
32.其中，区域通讯网络指的是局域网络。可选的，该区域通讯网络可以包括但不限于以下其中一项：电台通讯网络、远距离无线电（long range radio，lora），及无线网络传输技术（wireless fidelity，wifi）等。
33.长距离通讯网络指的是非局域网络。可选的，第一长距离通讯网络可以包括但不限于以下其中一项：第二代移动通信技术（the 2nd generation，2g）、第三代移动通信技术（the 3rnd generation，3g）、第四代移动通信技术（the 4th generation，4g）、第五代移动通信技术（the 5th generation，5g），及北斗短报文等。
34.可选的，第二长距离通讯网络与该第一长距离通讯网络可以相同，也可以不同，此处不做具体限定。
35.下面以实施例的方式，对本技术技术方案做进一步的说明，如图2所示，为本技术实施例中基于gnss和mems的形变监测方法的一个实施例示意图，应用于形变监测系统，该方法可以包括：201、当云端服务器检测到第一长距离通讯网络连接成功且第二长距离通讯网络连接成功时，云端服务器确定gnss监测站周围的滑坡区域发生形变的第一危险程度。
36.需要说明的是，gnss监测站周围的滑坡区域发生形变的第一危险程度指的是gnss监测站周围的滑坡区域发生形变的第一危险概率。
37.可选的，滑坡区域发生形变可以包括但不限于以下至少一项：滑坡区域发生滑坡、水平位移、沉降、倾斜、裂缝、挠度、摆动及振动等。
38.可选的，当该云端服务器检测到该第一长距离通讯网络连接成功且该第二长距离通讯网络连接成功时，该云端服务器确定该gnss监测站周围的滑坡区域发生形变的第一危
险程度，可以包括：当该云端服务器检测到该第一长距离通讯网络连接成功且该第二长距离通讯网络连接成功时，该云端服务器接收该gnss监测站发送的第一gnss观测数据、姿态数据及天气数据，并接收该gnss基准站发送的第二gnss观测数据和基准站状态；该云端服务器根据该第一gnss观测数据、该姿态数据、该天气数据、该第二gnss观测数据和该基准站状态，确定该gnss监测站周围的滑坡区域发生形变的第一危险程度。
39.可以理解的是，云端服务器可以通过第一长距离通讯网络接收该gnss监测站发送的第一gnss观测数据、姿态数据及天气数据，并通过该第二长距离通讯网络接收该gnss基准站发送的第二gnss观测数据和基准站状态。
40.可选的，第一gnss观测数据可以包括但不限于以下至少一项：第一伪距观测值、第一载波观测值，以及第一多普勒观测值。
41.其中，该第一伪距观测值是指卫星到地面接收站之间的估计距离。
42.伪距可以通过时间飞行（time of flight，tof）技术测量得到：根据卫星发射信号的发射时间与接收机接收到信号的接收时间就可以得到信号的传播时间，再乘以传播速度就可以得到卫地距离。然而卫星钟和接收机钟之间存在钟差，且信号在传播过程中还要受到大气折射等因素的影响，所以，通过这种方法直接测得的距离可以为卫星到接收机之间的估计距离。
43.第一载波观测值是由振荡器产生并在通讯信道上传输的电波频率，载波经调制后可以用来传送语音或其它信息。
44.第一多普勒观测值可以用于计算接收机的运动速率；当卫星和接收机之间存在相对运动时，接收机接收到的信号频率和卫星发送的信号频率是不同的，第一多普勒观测值即为接收机接收到的信号频率和卫星发送的信号频率的差值，也可以称为多普勒频移；由于该多普勒频移和卫星以及接收机之间距离的变化率有关，因此，该第一多普勒观测值可以用于计算接收机的运动速率。
45.其中，该接收机即为gnss监测站。
46.在一些实施例中，gnss监测站可以利用gnss天线周期性地采集第一gnss观测数据、姿态数据及天气数据。该采集周期可以是gnss监测站出厂前设置的，也可以是用户根据经验值自定义的，此处不做具体限定。
47.可选的，第二gnss观测数据可以包括但不限于以下至少一项：第二伪距观测值、第二载波观测值，以及第二多普勒观测值。
48.其中，该第二伪距观测值是指卫星到地面接收站之间的估计距离。
49.第二载波观测值是由振荡器产生并在通讯信道上传输的电波频率，载波经调制后可以用来传送语音或其它信息。
50.第二多普勒观测值可以用于计算接收机的运动速率。
51.其中，该接收机即为gnss基准站。
52.在一些实施例中，在gnss基准站接收到卫星发射的第二gnss观测数据后，会将该第二gnss观测数据向云端服务器发送，该云端服务器再接收该gnss基准站发送的第二gnss观测数据。
53.可以理解的是，由于gnss监测站与gnss基准站的位置不同，所以，该gnss监测站采集的第一gnss观测数据和该gnss基准站采集的第二gnss观测数据也不同。
54.可选的，基准站状态可以包括但不限于：gnss基准站的当前时间所对应的运行状态。
55.可选的，云端服务器根据该第一gnss观测数据、该姿态数据、该天气数据、该第二gnss观测数据和该基准站状态，确定该gnss监测站周围的滑坡区域发生形变的第一危险程度，可以包括：云端服务器根据该第一gnss观测数据和该第二gnss观测数据，确定该gnss监测站的第一gnss位移数据；该云端服务器根据该第一gnss位移数据、该姿态数据、该天气数据和该基准站状态，确定该gnss监测站周围的滑坡区域发生形变的第一危险程度。
56.可以理解的是，第一gnss位移数据指的是gnss监测站发生位移时，该云端服务器根据第一gnss观测数据和第二gnss观测数据，确定该gnss监测站对应的位移变化量。
57.在一些实施例中，云端服务器根据该第一gnss位移数据、该姿态数据、该天气数据和该基准站状态，确定该gnss监测站周围的滑坡区域发生形变的第一危险程度，可以包括：该云端服务器基于基准站状态和该天气数据，根据该第一gnss位移数据和该姿态数据，得到第一分数；该云端服务器再根据该第一分数，确定该gnss监测站周围的滑坡区域发生形变的第一危险程度。
58.可选的，第一分数可以是该第一gnss位移数据和该姿态数据按照一定比例求和得到的数值。
59.可以理解的是，不同的基准站状态和不同的天气数据对应不同的第一分数。该第一分数与第一危险程度存在一定关系。可选的，第一分数可以对应不同的区间，每一个区间对应一种第一危险程度，即不同的第一分数对应不同的第一危险程度。
60.示例性的，（0，2）为第一区间，该第一区间对应的第一危险程度为0~5%；[2，4）为第二区间，该第二区间对应的第一危险程度为6%~10%，可以以此类推。
[0061]
可选的，该云端服务器根据该第一gnss观测数据、该姿态数据、该天气数据、该第二gnss观测数据和该基准站状态，确定该gnss监测站周围的滑坡区域发生形变的第一危险程度，可以包括：该云端服务器根据该第一gnss观测数据和该第二gnss观测数据，确定该gnss监测站的gnss位移数据；该云端服务器利用崩滑变形预警模型，根据该gnss位移数据、该姿态数据、该天气数据及该基准站状态，确定该gnss监测站周围的滑坡区域发生形变的第一危险程度。
[0062]
其中，该崩滑变形预警模型是基于历史数据集训练得到的，该历史数据集包括多个历史数据以及每个历史数据对应的历史危险程度，该每个历史数据包括gnss位移数据、历史姿态数据、历史天气数据及历史基准站状态中的至少一种。
[0063]
需要说明的是，云端服务器对于gnss监测站的安全监测，一方面是利用gnss监测站发送的数据，另一方面是利用gnss基准站发送的数据，对该gnss监测站进行监测。云端服务器以此为前提，基于历史数据集训练得到崩滑变形预警模型。该云端服务器利用该崩滑变形预警模型提前预判在gnss监测站发生形变的情况下，可以提前对该gnss监测站进行预警，从而降低了gnss监测站的损失率。
[0064]
可以理解的是，云端服务器当检测到第一长距离通讯网络连接成功且第二长距离通讯网络连接成功时，即使不确定gnss监测站与gnss基准站之间的区域通讯网络连接的状态，也可以对该gnss监测站的安全性能进行监测，从而完善了形变监测系统对gnss监测站的监测功能。
[0065]
202、当gnss基准站检测到第二长距离通讯网络连接失败且区域通讯网络连接成功时，或，当gnss监测站检测到第一长距离通讯网络连接失败且区域通讯网络连接成功时，gnss基准站确定gnss监测站周围的滑坡区域发生形变的第二危险程度。
[0066]
需要说明的是，gnss监测站周围的滑坡区域发生形变的第二危险程度指的是gnss监测站周围的滑坡区域发生形变的第二危险概率。
[0067]
可选的，该gnss基准站确定该gnss监测站周围的滑坡区域发生形变的第二危险程度，可以包括：该gnss基准站获取第二gnss观测数，并通过该区域通讯网络接收该gnss监测站发送的第一gnss观测数据、姿态数据及天气数据；该gnss基准站根据该第二gnss观测数、该第一gnss观测数据、该姿态数据及该天气数据，确定该gnss监测站周围的滑坡区域发生形变的第二危险程度。
[0068]
可以理解的是，由于gnss基准站上设置有嵌入式linux操作系统，所以，该gnss基准站可以利用该嵌入式linux操作系统根据该第二gnss观测数和该第一gnss观测数据，确定该gnss监测站的第二gnss位移数据；该gnss基准站再根据该第二gnss位移数据、该姿态数据及该天气数据，确定该gnss监测站周围的滑坡区域发生形变的第二危险程度。其中，第二gnss位移数据指的是gnss监测站发生位移时，该gnss基准站根据第一gnss观测数据和第二gnss观测数据，确定该gnss监测站对应的位移变化量。
[0069]
可选的，gnss基准站根据第一gnss观测数据和第二gnss观测数据，得到第二gnss位移数据；该gnss基准站再基于该天气数据，根据该第二gnss位移数据和该姿态数据，得到第二分数；该gnss基准站再根据该第二分数，确定该gnss监测站周围的滑坡区域发生形变的第二危险程度。
[0070]
可选的，不同的天气数据对应不同的第二分数。该第二分数可以是该第二gnss位移数据和该姿态数据按照一定比例求和得到的数值。
[0071]
可以理解的是，第二分数与第二危险程度存在一定关系。可选的，第二分数可以对应不同的区间，每一个区间对应一种第二危险程度，即不同的第二分数对应不同的第二危险程度。
[0072]
可以理解的是，gnss基准站当检测到第二长距离通讯网络连接失败且区域通讯网络连接成功时，即使不确定gnss监测站与云端服务器之间的第一长距离通讯网络连接的状态，也可以对该gnss监测站的安全性能进行监测，或者，当gnss监测站检测到第一长距离通讯网络连接失败且区域通讯网络连接成功时，即使该gnss基准站不确定gnss监测站与云端服务器之间的第二长距离通讯网络连接的状态，也可以对该gnss监测站的安全性能进行监测，从而完善了形变监测系统对gnss监测站的监测功能。
[0073]
203、当gnss监测站检测到第一长距离通讯网络连接失败且区域通讯网络连接失败时，gnss监测站确定gnss监测站周围的滑坡区域发生形变的第三危险程度。
[0074]
需要说明的是，gnss监测站周围的滑坡区域发生形变的第三危险程度指的是gnss监测站周围的滑坡区域发生形变的第三危险概率。
[0075]
可选的，该gnss监测站确定该gnss监测站周围的滑坡区域发生形变的第三危险程度，可以包括：该gnss监测站获取利用该天气传感器采集的该gnss监测站周边的天气数据，并获取利用该姿态传感器采集的该gnss监测站的姿态数据；该gnss监测站根据该天气数据和该姿态数据，确定该gnss监测站周围的滑坡区域发生形变的第三危险程度。
[0076]
可以理解的是，不同的天气数据对应的姿态数据也是不同的，不同的姿态数据对应的第三危险程度也是不同的。由于该天气数据包括雨量值、裂缝程度、水位值、渗水程度、风速值、风速值，及湿度值中的至少一种，该姿态数据包括横滚角、该俯仰角和航向角中的至少一种，所以，该gnss监测站可以将该天气数据和该姿态数据，得到第三分数；该gnss监测站再根据该第三分数，确定该gnss监测站周围的滑坡区域发生形变的第三危险程度。
[0077]
可选的，第三分数可以是该天气数据和该姿态数据直接求和得到的数值、可以是该天气数据和该姿态数据按照一定比例求和得到的数值、也可以是该天气数据和该姿态数据求平均值得到的数值，此处不做具体限定。
[0078]
可以理解的是，第三分数与第三危险程度存在一定关系。可选的，第三分数可以对应不同的区间，每一个区间对应一种第三危险程度，即不同的第三分数对应不同的第三危险程度。
[0079]
可选的，gnss监测站获取利用该姿态传感器采集的该gnss监测站的姿态数据，可以包括：gnss监测站获取利用加速度计和/或倾斜计采集的该gnss监测站的倾斜角数据。
[0080]
可选的，gnss监测站获取利用加速度计采集的该gnss监测站的倾斜角数据，可以包括：gnss监测站获取利用加速度计采集的该gnss监测站的加速度数据；该gnss监测站根据该加速度数据，确定该gnss监测站的倾斜角数据。
[0081]
可以理解的是，加速度计可以是电容式加速度计，也可以是变间隙型加速度计，此处不做具体限定。如果gnss监测站需要利用加速度计获取倾斜角数据，那么，该gnss监测站需要先基于该加速度计获取加速度数据，利用倾斜角测量原理，再间接性地确定该gnss监测站的倾斜角数据。
[0082]
具体的，倾斜角数据由加速度计敏感重力加速度数据获得，加速度计敏感轴相对于gnss监测站具有固定的方向，并输出与这个固定的方向所感知的加速度数据，即加速度计处于测量平衡状态时受到重力加速度数据的作用，考察加速度计输出时，需要与重力加速度数据大小和方向建立关系，以实现对倾斜角数据的测量。
[0083]
在一些实施例中，gnss监测站获取利用倾斜计采集的该gnss监测站的倾斜角数据。
[0084]
其中，倾斜计可以是电子倾斜计，也可以是由两个充有液体的相互连通的圆柱体组成的测量仪器。该倾斜计可以直接获取该gnss监测站的倾斜角数据。
[0085]
需要说明的是，gnss监测站可以根据加速度计采集的加速度数据间接性获取倾斜角数据，可以根据倾斜计直接采集倾斜角数据，也可以同时根据加速度计和倾斜计采集倾斜角数据，然后择一使用。无论gnss监测站采用那种方式采集倾斜角数据，都可以便于该gnss监测站的后续使用，此处不做具体限定。
[0086]
可选的，该姿态数据可以包括但不限于该gnss监测站相对水平面的航向角、横滚角和俯仰角中的至少一项。
[0087]
可选的，gnss监测站根据该天气数据和该姿态数据，确定该gnss监测站周围的滑坡区域发生形变的第三危险程度，可以包括但不限于以下至少一种实现方式：实现方式1：gnss监测站根据该倾斜角数据确定该gnss监测站的横滚角和/或俯仰角；该gnss监测站再根据该横滚角和/或该俯仰角，及天气数据，确定该gnss监测站周围的滑坡区域发生形变的第三危险程度。
[0088]
可以理解的是，gnss监测站可以根据倾斜角数据中的倾斜角数值大小和倾斜角的方向，来确定该倾斜角是横滚角还是俯仰角。
[0089]
实现方式2：gnss监测站根据该第一gnss观测数据，确定该gnss监测站的航向角。
[0090]
可以理解的是，gnss监测站可以根据第一gnss观测数据中的第一伪距观测值、第一载波观测值，以及第一多普勒观测值中的至少一项，来确定该gnss监测站的航向角。
[0091]
步骤203中，由于gnss监测站检测到第一长距离通讯网络连接失败，那么，该gnss监测站和云端服务器进行数据传输，这样可以减少网络数据的传输，从而减少云端服务器的资源消耗压力。
[0092]
此外，上述步骤201-203可以同时进行，也可以根据通讯网络的状态进行分级启动，此处不作具体限定。
[0093]
可选的，当上述步骤201-203同时进行时，还可以包括以下其中一种实现方式：实现方式1：云端服务器接收gnss监测站发送的第三危险程度，并接收gnss基准站发送的第二危险程度；该云端服务器根据该第一危险程度、该第二危险程度和该第三危险程度，确定该gnss监测站周围的滑坡区域发生形变的目标危险程度。
[0094]
可以理解的是，云端服务器可以将该第一危险程度、该第二危险程度和该第三危险程度，得到第四分数；该云端服务器再根据该第四分数，确定该gnss监测站周围的滑坡区域发生形变的目标危险程度。
[0095]
可选的，第四分数可以是云端服务器将该第一危险程度、该第二危险程度和该第三危险程度直接求和得到的数值、可以是将该第一危险程度、该第二危险程度和该第三危险程度按照一定比例求和得到的数值、也可以是将该第一危险程度、该第二危险程度和该第三危险程度求平均值得到的数值，此处不做具体限定。
[0096]
其中，第四分数与第四危险程度存在一定关系。可选的，第四分数可以对应不同的区间，每一个区间对应一种第四危险程度，即不同的第四分数对应不同的目标危险程度。
[0097]
实现方式2：gnss基准站接收云端服务器发送的第一危险程度，并接收gnss监测站发送的第三危险程度；该gnss基准站根据该第一危险程度、该第二危险程度和该第三危险程度，确定该gnss监测站周围的滑坡区域发生形变的目标危险程度。
[0098]
实现方式3：gnss监测站接收云端服务器发送的第一危险程度，并收gnss基准站发送的第二危险程度；该gnss监测站根据该第一危险程度、该第二危险程度和该第三危险程度，确定该gnss监测站周围的滑坡区域发生形变的目标危险程度。
[0099]
需要说明的是，实现方式2与实现方式1类似，实现方式3与实现方式1也类似，此处不做具体限定。
[0100]
上述方式实现方式1-3中任一项都是gnss监测站、gnss基准站和云端服务器同时对该gnss监测站进行监测，这样可以通过提高形变监测系统的利用率，来更加保障该gnss监测站的安全性能。
[0101]
在本技术实施例中，gnss监测站、gnss基准站和云端服务器基于不同的通讯网络连接状态，分别对该gnss监测站的形变状况进行监测，可以更加灵活且准确地确定gnss监测站发生形变的危险程度。
[0102]
如图3所示，为本技术实施例中基于gnss和mems的形变监测方法的另一个实施例示意图，应用于形变监测系统，该方法可以包括：
301、当云端服务器检测到第一长距离通讯网络连接成功且第二长距离通讯网络连接成功时，云端服务器确定gnss监测站周围的滑坡区域发生形变的第一危险程度。
[0103]
需要说明的是，步骤301与本实施例中图2所示的步骤201类似，此处不再赘述。
[0104]
302、在第一危险程度大于第一预设危险程度阈值时，云端服务器对gnss监测站进行预警，并向gnss基准站和gnss监测站发送第一预警信息。
[0105]
需要说明的是，该第一预设危险程度阈值可以是云端服务器出厂前设置好的，也可以是用户根据gnss监测站的实际情况在该云端服务器上自定义的，此处不做具体限定。
[0106]
在一些实施例中，由于云端服务器与gnss监测站通过第一长距离通讯网络进行连接，该云端服务器与gnss基准站通过第二长距离通讯网络进行连接，且该云端服务器检测到该gnss监测站周围的滑坡区域发生形变的第一危险程度较高，所以，该云端服务器在对该gnss监测站进行预警的同时，可以通过该第一长距离通讯网络向该gnss基准站发生第一预警信息，及通过该第二长距离通讯网络向该gnss监测站发送该第一预警信息。
[0107]
可以理解的是，云端服务器可以先向gnss基准站发送第一预警信息，再向gnss监测站发送第一预警信息；可以先向gnss监测站发送第一预警信息，再向gnss基准站发送第一预警信息；也可以同时向gnss基准站和gnss监测站发送第一预警信息，此处不做具体限定。
[0108]
303、gnss基准站接收云端服务器发送的第一预警信息，并根据第一预警信息对gnss监测站进行预警。
[0109]
可以理解的是，当gnss基准站上设置有报警器时，gnss基准站可以通过第二长距离通讯网络接收云端服务器发送的第一预警信息，再根据该第一预警信息利用报警器，对该gnss监测站进行预警。这样一来，该gnss基准站可以与云端服务器同时对该gnss监测站进行预警，提高该gnss监测站的安全性能。
[0110]
304、gnss监测站接收云端服务器发送的第一预警信息，并根据第一预警信息对gnss监测站进行预警。
[0111]
可选的，gnss监测站根据第一预警信息对gnss监测站进行预警，可以包括但不限于以下至少一种实现方式：实现方式1：gnss监测站根据第一预警信息，利用报警器对gnss监测站进行预警。
[0112]
实现方式2：gnss监测站向与该gnss监测站相关的电子设备发送第一预警信息，以使该电子设备可以根据第一预警信息对gnss监测站进行预警。
[0113]
可选的，该电子设备可以是终端设备，也可以是可穿戴设备，此处不作具体限定。
[0114]
可以理解的是，gnss监测站可以通过第一长距离通讯网络接收云端服务器发送的第一预警信息，再根据该第一预警信息利用报警器，对该gnss监测站进行预警，和/或，利用与该gnss监测站相关的电子设备，对该gnss监测站进行预警。这样一来，该gnss监测站可以与云端服务器同时对该gnss监测站进行预警，提高该gnss监测站的安全性能。
[0115]
需要说明的是，步骤303与步骤304没有时序限定。
[0116]
可以理解的是，当步骤303与步骤304同时执行时，gnss监测站、gnss基准站与云端服务器可以同时对该gnss监测站进行预警，在很大程度上可以保障该gnss监测站的安全性能。
[0117]
在本技术实施例中，在整个形变监测系统中，云端服务器的优先级是高于gnss基
准站和gnss监测站的，所以，云端服务器对gnss监测站进行预警的同时，可以向该gnss监测站和该gnss基准站发送第一预警消息，以使该gnss监测站和该gnss基准站可以同时对该gnss监测站进行预警，这样可以减少该gnss监测站的损失率，同时，加强保障该gnss监测站的安全性能。
[0118]
如图4所示，为本技术实施例中基于gnss和mems的形变监测方法的另一个实施例示意图，应用于形变监测系统，该方法可以包括：401、当gnss基准站检测到第二长距离通讯网络连接失败且区域通讯网络连接成功时，或，当gnss监测站检测到第一长距离通讯网络连接失败且区域通讯网络连接成功时，gnss基准站确定gnss监测站周围的滑坡区域发生形变的第二危险程度。
[0119]
需要说明的是，步骤401与本实施例中图2所示的步骤202类似，此处不再赘述。
[0120]
402、在第二危险程度大于第二预设危险程度阈值时，gnss基准站对gnss监测站进行预警，并向gnss监测站发送第二预警信息。
[0121]
需要说明的是，该第二预设危险程度阈值可以是gnss基准站出厂前设置好的，也可以是用户根据gnss监测站的实际情况在该gnss基准站上自定义的，该第二预设危险程度阈值与该第一预设危险程度阈值可以相同，也可以不同，此处不做具体限定。
[0122]
在一些实施例中，由于gnss基准站与gnss监测站通过区域通讯网络进行连接，且该gnss基准站检测到该gnss监测站周围的滑坡区域发生形变的第二危险程度较高，所以，该gnss基准站在对该gnss监测站进行预警的同时，可以通过该区域通讯网络向该gnss监测站发送第二预警信息。
[0123]
403、gnss监测站接收gnss基准站发送的第二预警信息，并根据第二预警信息对gnss监测站进行预警。
[0124]
可选的，gnss监测站根据第二预警信息对gnss监测站进行预警，可以包括但不限于以下至少一种实现方式：实现方式1：gnss监测站根据第二预警信息，利用报警器对gnss监测站进行预警。
[0125]
实现方式2：gnss监测站向与该gnss监测站相关的电子设备发送第二预警信息，以使该电子设备可以根据第二预警信息对gnss监测站进行预警。
[0126]
可以理解的是，gnss监测站可以通过区域通讯网络接收gnss基准站发送的第二预警信息，再根据该第二预警信息利用报警器，对该gnss监测站进行预警，和/或，利用与该gnss监测站相关的电子设备，对该gnss监测站进行预警。这样一来，该gnss监测站可以与gnss基准站同时对该gnss监测站进行预警，提高该gnss监测站的安全性能。
[0127]
在本技术实施例中，由于云端服务器无法对该gnss监测站进行预警，所以，在整个形变监测系统中，gnss基准站的优先级高于gnss监测站，所以，gnss基准站对gnss监测站进行预警的同时，可以向该gnss监测站发送第二预警消息，以使该gnss监测站可以同时对该gnss监测站进行预警，这样可以减少该gnss监测站的损失率，同时，加强保障该gnss监测站的安全性能。
[0128]
如图5所示，为本技术实施例中基于gnss和mems的形变监测方法的另一个实施例示意图，应用于形变监测系统，该方法可以包括：501、当gnss监测站检测到第一长距离通讯网络连接失败且区域通讯网络连接失败时，gnss监测站确定gnss监测站周围的滑坡区域发生形变的第三危险程度。
[0129]
需要说明的是，步骤501与本实施例中图2所示的步骤203类似，此处不再赘述。
[0130]
502、在第三危险程度大于第三预设危险程度阈值时，gnss监测站利用报警器，对gnss监测站进行预警。
[0131]
需要说明的是，该第三预设危险程度阈值可以是gnss监测站出厂前设置好的，也可以是用户根据gnss监测站的实际情况在该gnss监测站上自定义的，该第三预设危险程度阈值与该第二预设危险程度阈值可以相同，也可以不同，此处不做具体限定。
[0132]
可选的，gnss监测站对gnss监测站进行预警，还可以包括：gnss监测站向与该gnss监测站相关的电子设备发送第三预警信息。
[0133]
可以理解的是，gnss监测站可以单独保障该gnss监测站的安全性能。
[0134]
在本技术实施例中，由于云端服务器与gnss基准站无法对该gnss监测站进行预警，所以，在整个形变监测系统中，可以仅由gnss监测站对该gbss监测站的形变状况进行预警，减少该gnss监测站的损失率，同时，保障该gnss监测站的安全性能。
[0135]
如图6所示，为本技术实施例中形变监测系统的另一个实施例示意图，形变监测系统可以包括全球导航卫星系统gnss监测站101、gnss基准站102和云端服务器103；gnss监测站101与gnss基准站102通过区域通讯网络进行连接，gnss监测站101与云端服务器103通过第一长距离通讯网络进行连接，gnss基准站102与云端服务器103通过第二长距离通讯网络进行连接；云端服务器103，用于当检测到该第一长距离通讯网络连接成功且该第二长距离通讯网络连接成功时，确定gnss监测站101周围的滑坡区域发生形变的第一危险程度；gnss基准站102，用于当检测到该第二长距离通讯网络连接失败且该区域通讯网络连接成功时，或，当gnss监测站101检测到该第一长距离通讯网络连接失败且该区域通讯网络连接成功时，确定gnss监测站101周围的滑坡区域发生形变的第二危险程度；gnss监测站101，用于当检测到该第一长距离通讯网络连接失败且该区域通讯网络连接失败时，确定gnss监测站101周围的滑坡区域发生形变的第三危险程度。
[0136]
可选的，在本技术的一些实施例中，云端服务器103，具体用于当检测到该第一长距离通讯网络连接成功且该第二长距离通讯网络连接成功时，接收gnss监测站101发送的第一gnss观测数据、姿态数据及天气数据，并接收gnss基准站102发送的第二gnss观测数据和基准站状态；根据该第一gnss观测数据、该姿态数据、该天气数据、该第二gnss观测数据和该基准站状态，确定gnss监测站101周围的滑坡区域发生形变的第一危险程度。
[0137]
可选的，在本技术的一些实施例中，云端服务器103，具体用于根据该第一gnss观测数据和该第二gnss观测数据，确定gnss监测站101的gnss位移数据；利用崩滑变形预警模型，根据该gnss位移数据、该姿态数据、该天气数据及该基准站状态，确定gnss监测站101周围的滑坡区域发生形变的第一危险程度；其中，该崩滑变形预警模型是基于历史数据集训练得到的，该历史数据集包括多个历史数据以及每个历史数据对应的历史危险程度，该每个历史数据包括gnss位移数据、历史姿态数据、历史天气数据及历史基准站状态中的至少一种。
[0138]
可选的，在本技术的一些实施例中，云端服务器103，还用于在该第一危险程度大于第一预设危险程度阈值时，对gnss
监测站101进行预警，并向gnss基准站102和gnss监测站101发送第一预警信息；gnss基准站102，还用于接收云端服务器103器发送的第一预警信息，并根据该第一预警信息对gnss监测站101进行预警；gnss监测站101，还用于接收云端服务器103器发送的第一预警信息，并根据该第一预警信息对gnss监测站101进行预警。
[0139]
可选的，在本技术的一些实施例中，gnss基准站102，具体用于获取第二gnss观测数，并通过该区域通讯网络接收gnss监测站101发送的第一gnss观测数据、姿态数据及天气数据；根据该第二gnss观测数、该第一gnss观测数据、该姿态数据及该天气数据，确定gnss监测站101周围的滑坡区域发生形变的第二危险程度。
[0140]
可选的，在本技术的一些实施例中，gnss基准站102，还用于在该第二危险程度大于第二预设危险程度阈值时，对gnss监测站101进行预警，并向gnss监测站101发送第二预警信息；gnss监测站101，还用于接收gnss基准站102发送的第二预警信息，并根据该第二预警信息对gnss监测站101进行预警。
[0141]
可选的，在本技术的一些实施例中，gnss监测站101包括微机电系统mems，该mems包括姿态传感器，该姿态传感器用于获取gnss监测站101的姿态数据；gnss监测站101还设置有天气传感器，该天气传感器用于获取gnss监测站101周边的天气数据；gnss监测站101，具体用于获取利用该天气传感器采集的gnss监测站101周边的天气数据，并获取利用该姿态传感器采集的gnss监测站101的姿态数据；根据该天气数据和该姿态数据，确定gnss监测站101周围的滑坡区域发生形变的第三危险程度。
[0142]
可选的，在本技术的一些实施例中，gnss监测站101还设置有报警器，gnss监测站101，还用于在该第三危险程度大于第三预设危险程度阈值时，利用该报警器，对gnss监测站101进行预警。
[0143]
在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。
[0144]
所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本技术实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线（例如同轴电缆、光纤、数字用户线（dsl））或无线（例如红外、无线、微波等）方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存储的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，（例如，软盘、硬盘、磁带）、光介质（例如，dvd）、或者半导体介质（例如固态硬盘solid state disk（ssd））等。
[0145]
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，
装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
[0146]
在本技术所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
[0147]
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
[0148]
另外，在本技术各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
[0149]
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本技术的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本技术各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器（read-only memory，rom）、随机存取存储器（random access memory，ram）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0150]
以上所述，以上实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的精神和范围。