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摘要：北斗导航定位系统中存在高大架体，目前针对这一高大架体的垂直度检测方法已经提出，形成了一套完整的垂直度检测系统，它属于典型的高大架体实时垂直度在线监测系统，其中包括了定位监测系统以及众多测量单元，本文专门介绍了这一垂直度在线监测系统，了解其中的测量单元与实时运算单元等诸多设备。最后分析基于北斗导航定位系统的高大架体垂直度在线监测方法。
关键词：北斗导航定位系统;高大架体垂直度;测量单元;在线定位监测方法
在北斗导航定位系统中，它的最重要分支系统就是在线定位监测系统，其中配合多个测量单元主要展开定位监测，确保北斗双天线系统观测天线载波相位到位，基于短基线双差求解算法求解实时夹角。整个过程中要运用重力加速度传感器来获取上表面线算法，分析实时夹角，结合角度值输出实时运算单元来接收测量单元内容，同时实时计算出高大架体垂直度，最终将垂直度数据信息发送到云数据中心中，满足在线监测数据要求。
一、北斗导航定位系统的各单元分析
（一）北斗导航定位系统的基本概述。北斗导航定位系统中是包含了高大架体实施垂直度在线监测系统的，它其中就包括了定位监测系统、云数据中心以及实时警示系统，同时它的定位监测系统中还包含了最重要的测量单元、实时运算单元以及无线传输单元。
（二）北斗导航定位系统的各单元分析。就以测量单元为例，它直接安装在高大架体上，主要通过北斗双天线系统观测天线载波相位位置，同时采用短基线双差求解算法求解高大架体倾斜绝对方向角，再参考重力加速度传感器获取重力加速度，并分析其表面发现与铅锤的方向之间的实时夹角，最终输出实时运算单元内容。
再说实时运算单元，它在接收测量单元过程中实时发送夹角以及夹角角度值，结合角度值三角函数来计算高大架体的垂直度。在这里，需要分析垂直度与阈值之间关系，如果垂直度大于设定阈值，则希望定位监测系统驱动分析警示系统内容，建立现场警告机制，主要对无线传输单元实时垂直度数据发送内容进行分析，并全部发送至云数据中心中。
再次分析实时警示系统，对高大架体进行合理部署，确保在接收实时运算单元过程中也能同时发出告警信号，如果接收定位监测系统需要结合声光电等多种形式进行警告通知，了解警示系统作用。
最后分析云数据中心，它在利用接收定位监测系统过程中主要依靠无线传输单元发送云数据中心数据内容，将定位数据信息全部存储于高大架体中，确保高大架体正常运行。另外，云数据中心还配合APP为现场提供监视数据、质检管理数据。在云数据中心接收到大量实时数据时它是超过设定阈值的，确保发送告警信息到达系统使用者方面。
除上述单元外，还包括了铅锤方向测量单元、位置测量单元等等，它们在测量高大架体倾斜方面发挥了重要作用。参考北斗导航定位系统功能应用，它所建立的垂直度在线监测系统表现特征明显，可结合告警信号中的不同告警等级进行分析，建立实时警示系统输出机制。例如在低等级告警过程中就使用蜂鸣警告，高等级告警过程中就使用现场警报器[1]。
二、北斗导航定位系统的高大架体实时垂直度在线监测方法步骤
利用北斗导航定位系统，可实现对高大架体实时垂直度工进行在线监测，它的监测方法步骤具体如下：
首先针对待测高大架体顶部Pa位置水平安装定位监测系统，在定位监测系统过程中分析测量单元以及运算单元的实际应用状况，建立xyz坐标轴，配合测量单元重力加速度分析传感器测量过程，了解在xyz三轴三大方向的分量组成相量内容。简言之，主要是基于向量测量待测高大架体与铅锤方向的倾角，由此计算垂直度数值。在高大架体垂直度计算过程中，它的线段表示待测能力较强，可基于Po点水平面分析Zx平面线段，确保Po在Zx平面之上[2]。
其次需要将定位监测系统直接安装在塔吊操作室下方标准节位置，保持它与塔吊标准节横梁上平面始终保持平行状态。
第三要采用实时警示系统，在系统操作间中安装并使用蜂鸣器，并取电220VAC，保证蜂鸣器能够起到提醒塔吊操作人员的作用。在连接实时警示系统过程中，要保证警示铃处于塔吊中底部位置。
第四要在标准节位置结合设备重力加速度建立z轴，形成水平面xy平面，满足左手坐标系建立坐标系统。确保A点设备重力加速度传感器在表面的法向量xyz坐标系下形成三轴分量，组成综合向量值，通过传感器测量重力加速度箱梁内容，围绕垂直度实时垂直度数值计算到位。
第五要根据短基线双差进行针对性求解，分析A点设备建立正北方向水平扭转角度，结合塔吊倾斜角分析其绝对方向，并求解[3]：
第六要观测方向角与铅锤方向夹角，计算实时运算单元内容，确保运算单元能够根据实时垂直度进行针对性定义，最后可计算出塔吊实时垂直度。在分析垂直度数值过程中，要保证垂直度数值>第一设定阈值。确保实时警告單元能够驱动蜂鸣器，保证驾驶员能够随时随地发现异常，这在停机操作方面作用较大。就垂直度>第二设定阈值这一情况来看，它需要结合实时告警单元报警器进行被驱动操作，如此也能提醒现场人员快速撤离。
第七要参考北斗双天线系统分析高大架体实时垂直度在线监测方法，了解A点设备建立实时垂直度分析体系，并建立5G无线通信模块，可考虑采用TCP soket模式发送信息数据到云数据中心，最后将数据记录到数据库之中。在TCP Server分析过程中，需要将云数据中心的Web Server运用于Web Socket协议中，确保将接收数据推送到用户Web界面中，并自动刷新Web界面，显示新数据内容，同时对云数据设备运行状态记录所对应告警内容进行分析。
总结：目前基于北斗导航定位系统针对高大架体垂直度进行监测，需要相应建立监测系统，分析其监测规律与数据内容，保证预先警告到位。如此对解决重大安全风险的高大架体方面非常有效，而在建立实时在线监测系统过程中，北斗导航定位系统是发挥了重大价值作用的。
参考文献：
[1]孟川舒，赵晶，张吉峰.铁路车载北斗高精度一体化天线设计与实现[J].铁路计算机应用，2019，271（10）：52-56.
[2]刘莹，蔡体菁，刘洋，等.旋转短基线北斗双天线/MIMU定向方法[J].中国惯性技术学报，2019，027（005）：605-609，617.
[3]魏景辉，廖林.一种新型北斗二代抗干扰零相位天线阵[J].电子测试，2019，000（001）：27-28.
作者简介：尹亮，（1980.11-），男，汉，陕西西安人，长安大学桥梁与隧道工程硕士学历，陕西交通控股集团有限公司，高级工程师，从事工程现场管理。
关键词：北斗导航定位系统;高大架体垂直度;测量单元;在线定位监测方法
在北斗导航定位系统中，它的最重要分支系统就是在线定位监测系统，其中配合多个测量单元主要展开定位监测，确保北斗双天线系统观测天线载波相位到位，基于短基线双差求解算法求解实时夹角。整个过程中要运用重力加速度传感器来获取上表面线算法，分析实时夹角，结合角度值输出实时运算单元来接收测量单元内容，同时实时计算出高大架体垂直度，最终将垂直度数据信息发送到云数据中心中，满足在线监测数据要求。
一、北斗导航定位系统的各单元分析
（一）北斗导航定位系统的基本概述。北斗导航定位系统中是包含了高大架体实施垂直度在线监测系统的，它其中就包括了定位监测系统、云数据中心以及实时警示系统，同时它的定位监测系统中还包含了最重要的测量单元、实时运算单元以及无线传输单元。
（二）北斗导航定位系统的各单元分析。就以测量单元为例，它直接安装在高大架体上，主要通过北斗双天线系统观测天线载波相位位置，同时采用短基线双差求解算法求解高大架体倾斜绝对方向角，再参考重力加速度传感器获取重力加速度，并分析其表面发现与铅锤的方向之间的实时夹角，最终输出实时运算单元内容。
再说实时运算单元，它在接收测量单元过程中实时发送夹角以及夹角角度值，结合角度值三角函数来计算高大架体的垂直度。在这里，需要分析垂直度与阈值之间关系，如果垂直度大于设定阈值，则希望定位监测系统驱动分析警示系统内容，建立现场警告机制，主要对无线传输单元实时垂直度数据发送内容进行分析，并全部发送至云数据中心中。
再次分析实时警示系统，对高大架体进行合理部署，确保在接收实时运算单元过程中也能同时发出告警信号，如果接收定位监测系统需要结合声光电等多种形式进行警告通知，了解警示系统作用。
最后分析云数据中心，它在利用接收定位监测系统过程中主要依靠无线传输单元发送云数据中心数据内容，将定位数据信息全部存储于高大架体中，确保高大架体正常运行。另外，云数据中心还配合APP为现场提供监视数据、质检管理数据。在云数据中心接收到大量实时数据时它是超过设定阈值的，确保发送告警信息到达系统使用者方面。
除上述单元外，还包括了铅锤方向测量单元、位置测量单元等等，它们在测量高大架体倾斜方面发挥了重要作用。参考北斗导航定位系统功能应用，它所建立的垂直度在线监测系统表现特征明显，可结合告警信号中的不同告警等级进行分析，建立实时警示系统输出机制。例如在低等级告警过程中就使用蜂鸣警告，高等级告警过程中就使用现场警报器[1]。
二、北斗导航定位系统的高大架体实时垂直度在线监测方法步骤
利用北斗导航定位系统，可实现对高大架体实时垂直度工进行在线监测，它的监测方法步骤具体如下：
首先针对待测高大架体顶部Pa位置水平安装定位监测系统，在定位监测系统过程中分析测量单元以及运算单元的实际应用状况，建立xyz坐标轴，配合测量单元重力加速度分析传感器测量过程，了解在xyz三轴三大方向的分量组成相量内容。简言之，主要是基于向量测量待测高大架体与铅锤方向的倾角，由此计算垂直度数值。在高大架体垂直度计算过程中，它的线段表示待测能力较强，可基于Po点水平面分析Zx平面线段，确保Po在Zx平面之上[2]。
其次需要将定位监测系统直接安装在塔吊操作室下方标准节位置，保持它与塔吊标准节横梁上平面始终保持平行状态。
第三要采用实时警示系统，在系统操作间中安装并使用蜂鸣器，并取电220VAC，保证蜂鸣器能够起到提醒塔吊操作人员的作用。在连接实时警示系统过程中，要保证警示铃处于塔吊中底部位置。
第四要在标准节位置结合设备重力加速度建立z轴，形成水平面xy平面，满足左手坐标系建立坐标系统。确保A点设备重力加速度传感器在表面的法向量xyz坐标系下形成三轴分量，组成综合向量值，通过传感器测量重力加速度箱梁内容，围绕垂直度实时垂直度数值计算到位。
第五要根据短基线双差进行针对性求解，分析A点设备建立正北方向水平扭转角度，结合塔吊倾斜角分析其绝对方向，并求解[3]：
第六要观测方向角与铅锤方向夹角，计算实时运算单元内容，确保运算单元能够根据实时垂直度进行针对性定义，最后可计算出塔吊实时垂直度。在分析垂直度数值过程中，要保证垂直度数值>第一设定阈值。确保实时警告單元能够驱动蜂鸣器，保证驾驶员能够随时随地发现异常，这在停机操作方面作用较大。就垂直度>第二设定阈值这一情况来看，它需要结合实时告警单元报警器进行被驱动操作，如此也能提醒现场人员快速撤离。
第七要参考北斗双天线系统分析高大架体实时垂直度在线监测方法，了解A点设备建立实时垂直度分析体系，并建立5G无线通信模块，可考虑采用TCP soket模式发送信息数据到云数据中心，最后将数据记录到数据库之中。在TCP Server分析过程中，需要将云数据中心的Web Server运用于Web Socket协议中，确保将接收数据推送到用户Web界面中，并自动刷新Web界面，显示新数据内容，同时对云数据设备运行状态记录所对应告警内容进行分析。
总结：目前基于北斗导航定位系统针对高大架体垂直度进行监测，需要相应建立监测系统，分析其监测规律与数据内容，保证预先警告到位。如此对解决重大安全风险的高大架体方面非常有效，而在建立实时在线监测系统过程中，北斗导航定位系统是发挥了重大价值作用的。
参考文献：
[1]孟川舒，赵晶，张吉峰.铁路车载北斗高精度一体化天线设计与实现[J].铁路计算机应用，2019，271（10）：52-56.
[2]刘莹，蔡体菁，刘洋，等.旋转短基线北斗双天线/MIMU定向方法[J].中国惯性技术学报，2019，027（005）：605-609，617.
[3]魏景辉，廖林.一种新型北斗二代抗干扰零相位天线阵[J].电子测试，2019，000（001）：27-28.
作者简介：尹亮，（1980.11-），男，汉，陕西西安人，长安大学桥梁与隧道工程硕士学历，陕西交通控股集团有限公司，高级工程师，从事工程现场管理。