北斗GNSS建筑物智能安全监测系统

北斗GNSS建筑物智能安全监测系统二xx年xx月1.概述

安全是智慧城市建设的重中之重，基于物联网、大数据等技术的建筑物智能安全监测是智慧城市的重要组成部分。建筑物变形监测传统方法主要依靠人工现场测量，存在着工作效率低、信息反馈慢、人员投入多、人工成本高、数据获取代价大等众多弊端，无法实现长期、连续、实时、动态观测，更无法在地震、台风等极端环境条件下施测，难以应对各类人为或自然灾害等突发事件。

本产品深度融合计算机、互联网+与北斗卫星定位技术，通过北斗精密定位算法研究、建筑物变形分析模型研究、在线实时监测预警与三维可视化网络平台开发，对建筑物的沉降、倾斜、水平位移、风摆、温度变形等关键要素进行高精度、实时、连续、自动提取，实现建筑物安全的智能监测，高效掌握建筑物实时变形和安全状态，及时发现安全突变并做到提前预警，为政府的决策提供数字支持，为建筑物、人命、财产安全保驾护航，为北斗产业化的“十四五”规划添砖加瓦。2.监测设备监测设备由北斗GNSS基站、监测点和气象仪组成，各传感器采用太阳能供电，并配备避雷设施，各传感器数据远程实时自动化采集数据，通过4G/5G网络上传至云平台。基站监测站气象仪系统B/S架构

设计开发建筑物三维可视化监测平台，实现建筑物变形监测数据的实时采集、监测数据的智能处理与分析，实时呈现建筑物的监测数据与状态；实现零插件、交互式、二三维一体化的变形监测数据可视化与全时空、网络化、多元化、可视化、协同统一的变形监测管理信息化。

平台主要功能模块包括：登录与权限验证、建筑物BIM三维模型管理、监测设备管理、监测数据管理、监测数据计算分析、三维可视化、监测预警、平台管理等。

主要技术指标如下：高精度：实现1毫米级精度的建筑物沉降、位移监测，秒级建筑区倾斜、风摆监测；高实时性：实现1秒级时间分辨率的快速响应，不仅可满足常规建筑物变形监测需求，还可应对各类人为或自然灾害等突发事件；高自动化：具有全天候、全天时监测能力，实现对建筑物的长期、连续、实时、动态、远程、自动化监测。3.三维可视化监测平台基于实景三维建模技术，实现建筑物BIM模型在线三维可视化；将监测建筑物三维模型与三维数字地球叠加，便于用户掌握建筑物的地理位置和相关环境信息。实时监控远程设备工况，对设备供电、通讯等故障进行及时预警。远程监测设备三维可视化以三维云图方式直观呈现建筑物各监测点的三维空间位置实时变化和历史变化趋势。采用智能专业模型，自动对GNSS、环境监测大数据进行计算分析，自动提取建筑物沉降、倾斜、位移、开裂、风摆、风振等变形信息，依据国家相关规范，对建筑物安全进行实时预警。监测大数据智能分析4.监测精度各设备静态定位精度统计设备号mE（mm）mN（mm）mH（mm）172111212181.21.62.9172111212721.21.12.8172111212161.11.32.5172111212151.41.52.6172111212141.21.33.1172111212131.51.73.0各设备1s级实时定位精度统计设备号mE（mm）mN（mm）mH（mm）172111212182.32.88.4172111212722.52.98.1172111212162.42.88.5172111212152.73.29.1172111212142.52.98.7172111212133.13.49.2mE—东向坐标中误差，mN—北向坐标中误差，mH—高程中误差，单位：mm

建筑物实时自动化、无人化监测是行业发展的大势所趋，为智慧城市建设与行业发展急需，基于GNSS卫星定位的变形监测研究尚处于起步阶段。本产品研发立足行业发展与实际生产需求，普适性强，不仅可用于施工期建筑、危房、自建房、高层建筑物安全监测，建筑物普查，超设计年限建筑物安全评估等，还可应用于台风、地震、突发事件等情形的建筑物动态监测，还可推广应用于交通、水利水电等工程安全监测，具有广阔的推广应用前景。5.应用前景◆建筑物常态化安全监测；

◆危房、自建房、超设计年限建筑物安全监测；◆地铁施工等