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中国矿业大学(北京)内蒙古研究院成功研发“单北斗”高精度监测设备——自主可控矿区变形监测终端

信息来源: 发布日期:2026-06-17

近日,中国矿业大学(北京)内蒙古研究院在矿区地质灾害监测领域取得重要技术突破。其自主研发的IMRI - CUMTB - BD100型测地型GNSS接收机,先后通过武汉地震计量检定与测量工程研究院、工业和信息化部电子第五研究所(中国赛宝实验室)两家国家级权威机构检测,在高精度静态测量与单北斗独立定位两项核心指标上达到行业领先水平,标志着我国在矿区地质灾害自主可控监测装备方面迈出坚实一步。

图一:检测证书


图二:样品照片

(1)权威检测认证:毫米级精度与纯北斗能力兼备

检测报告显示,该设备在静态基线测量方面表现优异:水平精度最高达1.6mm(60.6m基线)、垂直精度4.0mm;即使在长达15.5km的基线上,水平精度仍优于2.9mm,垂直精度9.5mm。这一结果完全满足并优于国家标准GB/T 39399《北斗卫星导航系统测量型接收机通用规范》中(2.5+0.5×D)mm的精度要求。这意味着,该设备能够稳定捕捉矿区边坡、尾矿库、采空区等地表毫米级的位移变化,为滑坡、塌陷等灾害的早期识别提供可靠数据支撑。

更为关键的是,该设备在“单北斗独立定位”测试中表现突出。在完全关闭GPS、GLONASS、Galileo等非北斗卫星信号的模拟环境下,设备依然能够实现稳定、精准定位。同时,设备内置和芯星通UCD9810型单北斗全频点SoC芯片,从核心部件到解算算法实现了完全自主可控,彻底摆脱了对国外导航系统的依赖。

(2)破解矿区监测痛点:自主、精准、可靠

长期以来,露天矿深坑、高陡边坡及山区尾矿库等复杂环境,面临着卫星信号遮挡严重、多路径效应强、电磁干扰频繁等现实难题。传统监测接收机多依赖GPS+北斗等多系统联合定位,在个别系统信号异常或不可靠时,解算结果的稳定性和连续性可能受到影响,且存在一定的数据安全风险。特别是在国家关键能源基础设施领域,监测装备的自主可控已上升为战略需求。

IMRI-CUMTB-BD100型接收机的问世,为上述难题提供了切实可行的解决方案。首先,其纯北斗工作模式,确保监测数据源完全基于我国自主建设的北斗卫星导航系统,避免了因外部系统调整或不确定性因素带来的风险。其次,毫米级的静态测量精度,使得地质变形监测不再停留在“厘米级”的粗放预警,而是能够实现从“灾后报警”向“灾前精准识别”的跨越。同时,内蒙古研究院在算法层面进行了深度优化,使设备在矿区典型遮挡环境下仍能维持高质量的数据解算,大幅提升了监测数据的连续性与可用性。

(3)从实验室到矿山:规模化应用加速推进

目前,该设备已完成全部实验室检测与验证,具备规模化部署条件。据内蒙古研究院技术团队介绍,下一步将结合自主开发的“矿区地质灾害智能预警平台”,在内蒙古及全国重点露天矿、尾矿库开展实地示范应用。通过构建“高精度单北斗监测终端+智能数据传输+云平台预警”的全链条系统,实现对矿区变形体的全天候、自动化监测,为矿山安全生产和地质灾害防治提供“中国方案”。

中国矿业大学(北京)内蒙古研究院相关负责人指出:“我院始终秉持以解决矿区实际问题为导向的原则。IMRI-CUMTB-BD100的成功认证,证实了单北斗技术在矿区高精度监测领域的应用可行性。未来,我们将持续深耕智能开采与灾害防控技术,以自主创新成果保障国家能源安全。”