基于差分GPS和WSN的泥石流監(jiān)測預警系統設計.pdf

1、近幾年來，我國泥石流災害頻發(fā)，嚴重危害人們的生命健康，同時造成嚴重的經濟損失。現有的泥石流監(jiān)測預警系統大多采用雨量監(jiān)測或者人工巡回監(jiān)測等方法，這種監(jiān)測方法多為預報，而不具有泥石流預警功能。不僅很難保證其效率和準確性，而且對于地勢險要的山區(qū)，人工監(jiān)測缺乏人身安全保障。因此，研究和設計一款真實反應泥石流災害的預警系統，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害的形成原因和機理進行深入研究和分析，提出了新的泥石流監(jiān)測

2、方法。即采用雨量-位移聯合監(jiān)測，采用無線傳感器網絡進行數據傳輸，在真實反映泥石流監(jiān)測點位移變化的基礎上進行泥石流的聯合預警。本課題將GPS差分技術應用到泥石流的監(jiān)測上，并對位置差分進行了程序實現，并進行了測試，結果表明采用差分技術可提高監(jiān)測點的定位精度；比較了無線傳感器網絡的傳輸協議，并進行了數據采集端的設計，保證數據的有效、準確傳輸；針對地形、地質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，設計了雨量和位移監(jiān)測點在泥石流形成區(qū)和流通區(qū)的布設方案，并首次提出了基于形成區(qū)布點的位移預警模型，進行了預警設備的功能設計，依據雨量和位移預警模型的設定閾值，來對泥石流災害的發(fā)生進行及時的監(jiān)測。
　　本課題設計了一種泥石流監(jiān)測預警系統。將雨量傳感器和GPS傳感器接收的數字信號，經過無線傳感器網絡傳輸至計算機。使用泥石流后臺處理軟件，依據各功能模塊的配合處理和分析，最終實現泥石流的監(jiān)測及按照預警分級規(guī)范進行預警，減少