【应用】司南导航毫米级精度M300 GNSS接收机成功预警湖北宜都市松木坪矿山位移，7*24小时连续不间断观测
“松木坪矿山滑坡地质灾害3号监测点位移超阈值发生橙色告警。根据分析，边坡稳定性处于危险状态，请加强日常巡检频率，并采取边坡防滑处理措施!”。7月20日中午12时，湖北省宜都市松木坪镇“北斗滑坡监测预警系统”向矿山安全管理员发来了矿区排土场的滑坡预警邮件，通过采取及时防控，避免强降雨导致局部滑坡造成人员灾害。该监测预警系统由华中师范大学与司南导航合作完成，将北斗卫星定位数据应用到地质灾害监测的项目中，效果显著，是当前绿色矿山建设的典范。
北斗系统防汛减灾再立功
松木坪镇位于宜都市东南部，境内蕴藏丰富的煤炭和矿产资源，素有“资源大镇”、“煤炭重镇”之称。近年来，该地矿山开采面积不断增加，导致边坡位移量不断增大，边坡失稳等地质灾害频发。早在2013年，该镇曾发生过一起严重矿山安全事故，造成2人死亡、1人失踪。今年入汛以来，长江中下游地区遭受多轮强降雨袭击，汛情持续发展，加剧了该地矿山事故隐患。自2019年起，华新水泥公司松木坪矿区采用了司南导航的北斗定位设备、华中师范大学的边坡监测软件和算法，形成了严密可靠的地质灾害监测预警系统，克服了以往人工监测精度低、效率差等缺点，有效防止了意外灾害的发生。工作人员在对施工现场多次勘察后，布设了3个站点进行实时监测。
图 1
监测系统的“闪光点”
华中师范大学与司南导航的成功合作，将北斗卫星定位数据应用到地质灾害监测的项目中来，效果显著，是当前绿色矿山建设的典范。
软硬件装备
图 2
系统方案
图 3
该系统能实时采集GNSS定位数据，获取松木坪矿山边坡的坐标、精度(水平和垂直)、PDOP值等，具有“实时监测、智能报警、超前预测、动态评价、安全防护”五位一体的功能。
核心优势
●毫米级精度，三星八频抗干扰能力强;
●7*24小时连续不间断观测;
●测站间无需通视;
●远程访问监测数据，以图表方式显示测量结果;
●内部储存8G，可设置自动记录原始数据;
●CDMonitor软件自动解算数据，输出三维坐标;
●短信、电子邮件自动报警。
矿山预警“显身手”
在七月份以来强降水期间，对边坡进行了实时的监测，过程中精准发现了矿区三个部位发生6-9cm的偏移。值得一提的是，在现场排查时工作人员非常惊叹，因为传统巡查并未观察到该监测站点周围有位移迹象，但是通过北斗的“火眼金睛”，却洞察到潜在的危险所在，为企业安全生产敲响警钟。
图 4
对该监测系统中监测数据的观察分析发现，在此次松木坪矿区预警前期，连续数日来当地地质灾害隐患点的持续以10-12毫米/每天速率缓慢变形。
这意味着，该监测点存在潜在重大安全隐患，后期发生垮塌的概率极高，属于潜在危险区域，根据这一情况，工作人员立即采取相应措施排查现场安全隐患，避免了灾害发生。
图 5
近一个月1号监测点坡位移趋势变化图
司南导航和华中师范大学联合研发的北斗滑坡监测预警系统，在滑坡监测选点、时序数据处理和应用系统研发等关键技术方面取得重大突破，对提高我国自主建设的北斗卫星导航系统在矿山安全监测领域的应用水平有着重大实质推动作用。项目成果已经在湖北宜昌松木坪矿山、陕西省金堆城钼矿、重庆参天水泥矿山、湖南冷水江矿山等数十个大型矿山得到应用。
相关产品
M300是上海司南卫星导航技术股份有限公司自主研发的高精度定位GNSS接收机（GPS+BDS+GLONSS+Galileo），采用司南导航完全自主知识产权的多模多频GNSS板卡，紧跟世界卫星导航发展的步伐，是我国北斗卫星系统在高精度领域应用的典范。
M300 GNSS接收机可以单系统定位，也可以多系统联合定位，随着我国北斗卫星系统可靠性和实用性不断加强，特别在恶劣环境下的应用，北斗+GPS联合应用，增加跟踪卫星数量，提高GNSS高精度定位的可用性及可靠性，使在高遮挡地区的定位应用成为可能。
配置参数
表 1
●AT340测量型天线
AT340天线是一款支持全系统全频点的小型三星多频外置式测量天线，满足目前测量设备多系统兼容的需求。该产品的天线部分采用多馈点设计方案，实现相位中心与几何中心的重合，将天线对测量误差的影响降低到最小；天线单元增益高，方向图波束宽，确保低仰角信号的接收效果，高遮挡环境仍能正常收星；具有信号稳定、体积小、重量轻、防水防尘、坚固抗震等优越性能。
图 6
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