Phương pháp phát hiện dịch chuyển theo thời gian thực từ chuỗi dữ liệu định vị GNSS/RTK trong quan trắc biến dạng

Tóm tắt

Việc phát hiện dịch chuyển, trượt lở đất đá theo thời gian thực có một ý nghĩa rất lớn trong việc đưa ra cảnh báo để giảm thiểu những rủi ro tai biến do nó gây ra. Trong thời gian gần đây, công nghệ hệ thống vệ tinh dẫn đường toàn cầu (Global Navigation Satellite System - GNSS) với kỹ thuật đo động xử lý tức thời (Real Time Kinematic – RTK) đã được ứng dụng rất có hiệu quả và rộng rãi trong quan trắc, giám sát dịch chuyển theo thời gian thực. Tuy nhiên do ảnh hưởng của nhiễu khi định vị RTK mà chuỗi dữ liệu quan trắc sẽ xuất hiện những giá trị dị thường, dễ nhầm lẫn với giá trị dịch chuyển, gây khó khăn trong việc phát hiện dịch chuyển. Để giải quyết vấn đề này, chúng tôi sử dụng chuỗi dữ liệu định vị  GNSS/RTK, được chiết xuất ra theo định dạng tiêu chuẩn NMEA. Sử dụng hai loại tin nhắn GGA và GST của chuỗi dữ liệu này được lọc qua ba bước để loại bỏ nhiễu và các giá trị dị thường sau đó được tính chuyển sang hệ tọa độ vuông góc không gian địa diện chân trời. Phương pháp cửa sổ trượt (Sliding Window – SW) được đề xuất ứng dụng để phân tích chuỗi dữ liệu đã lọc nhiễu sẽ phát hiện ra thời điểm xảy ra chuyển dịch và giá trị chuyển dịch. Một thực nghiệm mô phỏng chuyển dịch được thực hiện với hệ thống thiết bị do chúng tôi thiết kế chế tạo đã minh chứng tính đúng đắn cho phương pháp nghiên cứu đã đề xuất.