基于GIS与通信技术的地质灾害监测传感器布设研究

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地质灾害作为地球表面正常的变化活动,无法从根本上进行有效的治理,只能通过人类的科技力量进行有效的监测和及时的预警,以达到保护人员安全和减轻财产损失的目的。现阶段,物联网技术的发展不断成熟,将其应用于地质灾害的监测研究应用正在深入,并在一些区域取得了良好的效果。通信技术作为物联网技术的关键环节,是物联网监测传感器和其服务器之间有效的链接手段。在基于物联网技术的地质灾害监测预警中,公网移动通信正在成为监测传感器主要的数据传输链路。但地质灾害多发于地形条件较为复杂的地区,这种地区的移动通信信号传播受地形影响极大,使区域内产生移动通信信号的覆盖弱区和盲区。基于GIS与移动通信技术的传感器布设研究能有效预测区域内信号覆盖程度和信号强度,为基于物联网的地质灾害监测预警提供良好的决策基础。首先,本文应用COST231-Hata电磁波传播预测模型和研究区数字高程模型,以GIS的分析方法,计算研究区内公网移动通信信号的传播损耗,进而得出研究区内信号弱区和信号覆盖盲区:分析了研究区内现有地质灾害点布设监测传感器时可否直接利用公网移动通信信号进行数据传输;其次,针对地质灾害的特点,提出了地质灾害监测中基于地质灾害体和致灾因子空间分布的传感器布设原则,传感器信息收发的局域组网布设原则,传感器远程数据收发中通信方便性原则等传感器布设的基本原则。最后,提出了运用公网移动通信信号作为数据传输手段的地质灾害监测中,遇到公网移动通信信号弱区或盲区时,通过建立有源或无源中继站的有效解决办法。
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