Gps形變監測精度測試平臺的製作方法

2023-12-09 22:01:11 1

專利名稱：Gps形變監測精度測試平臺的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種測試平臺，特別是涉及一種GPS形變監測精度測試平臺。
背景技術：
目前，GPS技術在地質災害形變監 測方面應用較為廣泛，而如何檢驗GPS技術在形 變監測中的精度和可靠性是一個首要而關鍵的問題。不同類型的地質災害其形變量級、形 變速度並不相同，目前國內外針對GPS進行形變監測的相關精度測試平臺發明尚為空白。 常規的驗證GPS監測精度和可靠性的方法有兩大類第一類是在靜態測站點進行精度測 試，即在已知坐標的測站點上進行GPS觀測並解算，將獲取的定位坐標與已知坐標進行比 較，計算其定位精度和可靠性指標。這種方法的優點是測試精度高，作業簡單，但存在不能 進行動態定位精度測試的缺點，不適用於形變監測精度測試。第二類是動態運動軌跡精度 測試，即在已知場地或線路上進行GPS觀測並解算，將獲取的定位結果幾何形狀與已知軌 跡進行比較，評價其GPS定位精度和可靠性。這種方法往往適用於大尺度運動特徵的定位 精度測試，且測試精度較低，往往只能達到分米或米級，而對於地質災害這種毫米級小尺度 形變監測並不適用。

發明內容
本發明的目的在於克服上述現有技術中的不足，提供一種GPS形變監測精度測試 平臺。本發明可方便監測GPS的形變如平面內直線位移變化和角度變化，且其結構簡單、使 用方便、測量精度高、測量穩定性和有效性強、生產成本低，便於推廣使用。為實現上述目的，本發明採用的技術方案是GPS形變監測精度測試平臺，其特徵 在於包括邊緣設置有角度刻度的基板，所述基板上設置有基座，所述基座上設置有以基座 為中心繞所述基板邊緣轉動的活動杆，所述活動杆上設有位移刻度，所述活動杆上安裝有 沿活動杆移動的滑動塊，所述滑動塊上安裝有測試臺。上述的GPS形變監測精度測試平臺，所述基板為扇形，所述基座位於基板的圓心位置。上述的GPS形變監測精度測試平臺，所述活動杆靠近基板邊緣的一端安裝有用於 固定活動杆的鎖定裝置。上述的GPS形變監測精度測試平臺，所述滑動塊與測試臺之間安裝有控制測試臺 上下移動的升降裝置。上述的GPS形變監測精度測試平臺，所述鎖定裝置包括L型連接板和定位螺杆， 所述活動杆遠離基座一端的底面設置有凹槽，所述L型連接板的豎直部分與所述凹槽相配 合，所述L型連接板的水平部分設置有螺紋孔一，且所述L型連接板的水平部分延伸到所述 基板的下方，所述定位螺杆依次穿過活動杆和螺紋孔一。上述的GPS形變監測精度測試平臺，所述升降裝置包括固定杆和帶螺紋杆的移動 杆，所述固定杆固定在滑動塊上，所述固定杆上設置有螺紋孔二，所述移動杆位於固定杆的上方且螺紋杆與螺紋孔二相配合，所述測試臺安裝在移動杆的上端。本發明與現有技術相比具有以下優點本發明能方便監測GPS的形變，如直線位 移變化和角度變化，還能測試豎直方向的位移變化，且其結構非常簡單，使用時自主調控性 較強，測量的精度高，測量穩定性和有效性強，且本發明各個部件方便拆卸，使用起來非常 靈活方便。下面通過附圖和實施例，對本發明的技術方案做進一步的詳細描述。


圖1為本發明的整體結構示意圖。
圖2為本發明活動杆遠離基座一端的結構示意圖。附圖標記說明1-基座；2-活動杆； 3-滑動塊；4-固定杆； 5-移動杆； 6-測試臺；7-基板；8-支座；9-定位螺杆；IO-L型連接板；11-凹槽。
具體實施例方式如圖1所示的一種GPS形變監測精度測試平臺，包括邊緣設置有角度刻度的基板 7，所述基板7上設置有基座1，所述基座1上設置有以基座1為中心繞所述基板7邊緣轉動 的活動杆2，所述活動杆2上設有位移刻度，所述活動杆2上安裝有沿活動杆2移動的滑動 塊3，所述滑動塊3上安裝有測試臺6。所述基板7可以為扇形，所述基座1位於基板7的 圓心位置。所述活動杆2靠近基板7邊緣的一端安裝有用於固定活動杆2的鎖定裝置。所述 鎖定裝置包括L型連接板10和定位螺杆9，所述活動杆2遠離基座1 一端的底面設置有凹 槽11，所述L型連接板10的豎直部分與所述凹槽11相配合，所述L型連接板10的水平部 分設置有螺紋孔一，且所述L型連接板10的水平部分延伸到所述基板7的下方，所述定位 螺杆9依次穿過活動杆2和螺紋孔一。所述滑動塊3與測試臺6之間安裝有控制測試臺6上下移動的升降裝置。所述升 降裝置包括固定杆4和帶螺紋杆的移動杆5，所述固定杆4固定在滑動塊3上，所述固定杆 4上設置有螺紋孔二，所述移動杆5位於固定杆4的上方且螺紋杆與螺紋孔二相配合，所述 測試臺6安裝在移動杆5的上端。使用時，將該測試平臺通過支座8安裝固定，所述支座8通過與基板7螺紋連接， 可通過支座8對該測試平臺進行調平，將GPS接收機安裝在測試平臺上，GPS的基本定位原 理是利用衛星不間斷地發送自身的星曆參數和時間信息，地面的GPS接收機接收到這些信 息後，經過空間距離後方交會的方法計算出接收機的三維位置，三維方向以及運動速度和 時間信息。而GPS技術用於檢測平面直線位移、角度位移或高度位移的基本思路則是利用 GPS接收機在運動檢測狀態下的觀測數據進行定位，該定位結果可以準確描述GPS接收機 的運動狀態，對不同採樣時間的定位坐標值進行平面直線擬合、角度求解和高度求解即可 計算出運動的平面直線位移、角度位移以及高度位移，進而對其進行檢測。利用本發明進行檢測時，如測試平面直線位移時，先將測試臺6的初始位置固定好，然後將測試臺6通過滑 動塊3在活動杆2上移動一定位置，通過活動杆2上的刻度記錄測試臺6移動的具體位移， 然後再通過GPS接收器並利用GPS技術對測試臺6移動的位移進行測量，然後比對兩組平 面直線位移量，從而完成對GPS對平面直線位移測量結果的精度監測。如測試角度位移時， 先將測試臺6的初始位置固定好，轉動活動杆2，並通過基板7邊緣的刻度得出活動杆2轉 動過的角度，然後通過GPS接收器並利用GPS技術對測試臺6 轉動過的角度進行測量，然後 將兩組角度位移量進行比對，從而完成對GPS對角度位移測量結果的精度監測，在轉動活 動杆2時，可通過鎖定裝置對活動杆2的位置進行固定，即轉動定位螺杆9，利用定位螺杆9 與螺紋孔一的螺紋配合，從而帶動L型連接板10向上運動，L型連接板10的水平部分位於 基板7的下方，從而L型連接板10的豎直部分進入凹槽11內，於是，通過L型連接板10將 活動杆2的位置固定，所述鎖定裝置也可以是其它的形式，即能將活動杆2的位置固定在基 板7上。如測試豎直方向的位移時，通過升降裝置，即先將測試臺6的初始位置固定好，轉 動移動杆5，所述移動杆5通過螺紋杆與螺紋孔二的配合，逐漸將測試臺6抬升，通過測量 工具如千分尺等，將測試臺6抬升的高度測量，再通過GPS接收器並利用GPS技術對測試臺 6抬升的高度進行測量，然後比對兩組高度位移量，從而完成對GPS對豎直高度位移測量結 果的精度監測。所述升降裝置也可以採用其他可以將測試臺6抬升的結構。
以上所述，僅是本發明的較佳實施例，並非對本發明作任何限制，凡是根據本發明 技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結構變換，均仍屬於本發明技 術方案的保護範圍內。
權利要求
GPS形變監測精度測試平臺，其特徵在於包括邊緣設置有角度刻度的基板(7)，所述基板(7)上設置有基座(1)，所述基座(1)上設置有以基座(1)為中心繞所述基板(7)邊緣轉動的活動杆(2)，所述活動杆(2)上設有位移刻度，所述活動杆(2)上安裝有沿活動杆(2)移動的滑動塊(3)，所述滑動塊(3)上安裝有測試臺(6)。
2.根據權利要求1所述的GPS形變監測精度測試平臺，其特徵在於所述基板(7)為 扇形，所述基座(1)位於基板(7)的圓心位置。
3.根據權利要求1或2所述的GPS形變監測精度測試平臺，其特徵在於所述活動杆(2)靠近基板(7)邊緣的一端安裝有用於固定活動杆(2)的鎖定裝置。
4.根據權利要求1或2所述的GPS形變監測精度測試平臺，其特徵在於所述滑動塊(3)與測試臺(6)之間安裝有控制測試臺(6)上下移動的升降裝置。
5.根據權利要求3所述的GPS形變監測精度測試平臺，其特徵在於所述鎖定裝置包 括L型連接板(10)和定位螺杆(9)，所述活動杆(2)遠離基座(1) 一端的底面設置有凹槽 (11)，所述L型連接板(10)的豎直部分與所述凹槽(11)相配合，所述L型連接板(10)的水 平部分設置有螺紋孔一，且所述L型連接板(10)的水平部分延伸到所述基板(7)的下方， 所述定位螺杆(9)依次穿過活動杆(2)和螺紋孔一。
6.根據權利要求4所述的GPS形變監測精度測試平臺，其特徵在於所述升降裝置包 括固定杆(4)和帶螺紋杆的移動杆(5)，所述固定杆(4)固定在滑動塊(3)上，所述固定杆(4)上設置有螺紋孔二，所述移動杆(5)位於固定杆(4)的上方且螺紋杆與螺紋孔二相配 合，所述測試臺(6)安裝在移動杆(5)的上端。
全文摘要
本發明公開了一種GPS形變監測精度測試平臺，包括邊緣設置有角度刻度的基板，所述基板上設置有基座，所述基座上設置有以基座為中心繞所述基板邊緣轉動的活動杆，所述活動杆上設有位移刻度，所述活動杆上安裝有沿活動杆移動的滑動塊，所述滑動塊上安裝有測試臺。本發明可方便監測GPS的形變如平面內直線位移變化和角度變化，且其結構簡單、使用方便、測量精度高、測量穩定性和有效性強、生產成本低，便於推廣使用。
文檔編號G01B21/32GK101943757SQ20101028247
公開日2011年1月12日 申請日期2010年9月15日 優先權日2010年9月15日
發明者張勤, 張雙成, 王利, 瞿偉, 管建安, 黃觀文 申請人:長安大學