【应用】司南退推出采用A300 GNSS接收机的矿山安全监测系统，助力四川凉山矿业拉拉铜矿排土场实时监测
四川凉山矿业拉拉铜矿是中国西南地区最大的露采铜矿山。由于常年的采矿作业，引起地质变形，边坡滑坡等灾害对安全生产造成很大威胁。西排土场作为凉山矿业矿山现有唯一的排土场，数十年一直作为生产废石堆存场。垂直最高差达735m，坡陡约35度。在排土过程中可能发生开裂、变形、塌落等破坏，暴雨时易引起滑坡、泥石流等地质灾害，安全风险巨大。
图 1
作为绿色发展的一项重要工程，矿区高度重视西排土场的治理，引入司南导航矿山安全监测系统，基于北斗高精度监测接收机， 全天时、全天候地接收卫星信号，对排土场边坡位移进行精准监测。
监测布设
针对于矿区复杂危险的现场环境，该项目采用了司南A300 GNSS接收机和CDMonitor监测软件组成的自动化监测系统，使用GPS+BDS+GLONASS多卫星系统进行解算。司南导航项目施工经验丰富，在完成现场勘察、点位布置、货物调配等一系列部署工作后，成功设置了2个基准点，在排土场边缘设置48个监测点，主要监测排土场边缘部位的水平和垂直方向的位移变化。
图 2
系统方案
该系统能实时采集GNSS卫星数据，获取矿山边坡监测点的坐标、精度（水平和垂直）、PDOP值等，哪怕发生几厘米乃至几毫米的位移或倾斜，系统也能够第一时间监测到并发出预警，从而大幅减轻人工巡视的难度和负担，提高边坡灾害预警能力和工作效率。
图 3
系统优势
●采用司南导航A300多系统多频点监测专用接收机
●7*24小时连续不间断观测
●高频无线数据传输技术，双向通讯
●采用专业的SQL数据库，以图表方式显示监测结果
●CDMonitor软件自动解算数据，输出三维坐标
●短信、电子邮件、声光、网页弹出框自动报警
项目亮点
由于排土场底部拦渣坝处无网络信号，数据无法有效地通过4G传输。而司南监测设备增加了LoRa网关功能，进行数据中继上传，降低功耗，增加远距离传输，在传输、解算环节，不会造成数据丢失。
成果展示
图 4 近期监测点边坡位移趋势变化图
相关产品
●A300北斗/GNSS接收机
A300 GNSS接收机是基于GNSS高精度定位技术及低功耗高精度GNSS芯片，融合MEMS传感器技术、窄带通信技术等，应用于野外地质灾害的普适型GNSS接收机。针对地质灾害监测的特点，可自动切换工作模式，进一步降低监测站系统功耗，进而降低整个监测系统的建设和运维成本。A300拥有丰富的无线通讯方式，可搭配导航云平台实现对设备的远程监控和管理，可广泛应用于地灾监测、矿山监测、水利安全、国土资源等领域。
表 1 配置参数
●CDMonitor（变形监测数据处理软件）
目前，社会生活中的诸多关键领域如大坝、滑坡、桥梁、高层建筑等，利用各种技术手段对重要建筑物及构筑物进行高精度的安全监测，已成为一种保障安全生产的重要方法，其中GNSS卫星导航技术是整个安全监测系统的核心技术之一，GNSS高精度解算软件是卫星导航技术算法的集大成者，其重要意义不言而喻。
图5 GNSS监测系统组成示意图
CDMonitor变形监测系统软件(以下简称：CDM软件)，是司南导航为高精度变形监测应用研制的专用软件，解算精度可达毫米级，能够满足各领域对高精度GNSS监测技术的要求。为了便于读者进行深入了解，本文将从软件结构、软件功能、核心算法等方面对CDM进行多角度解析。
●导航云-设备管理系统
导航云（NaviCloud）是司南导航基于物联网、大数据、云计算技术打造的一个服务平台，实现云端、软件终端和硬件终端之间的互联互通。首发版本实现了三大基础服务（用户管理、设备管理和文件管理）及测量应用子系统。
司南云平台支持GNSS硬件设备自检、远程获取终端设备信息、远程协助用户解决问题；支持在线地图显示设备位置及作业成果数据；支持作业数据同步、任务下发和作业协调。单位+角色的双层权限控制，使得在数据安全的情况下，又能最大限度地让用户分享作业成果。
产品特点
●内外业相互协同，数据实时同步；
●云上终端相互赋能，提高作业效率；
●作业可全程监控，管理决策有数据依据；
●任务、位置、进度、实况等在线实时显示；
●支持团队分工协助，支持作业数据团队共享；
●支持团队人员、设备和数据独立管理。
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