低成本感測器利用衛星訊號監測水位

衡量河道水位的方法很多,從簡單尺標到先進雷達監測都行,但它們有個問題:多數測量設備可能因暴露於高水位而損壞,導致無法連續監測。然而德國波昂大學團隊有個低成本GNSS設備已投入使用兩年,能安裝在河道附近、安全地利用衛星訊號監測水位變化。
低成本感測器利用衛星訊號監測水位
傳統水位感測器有許多缺點,比如易在洪水中損壞、難以遠程讀取、無法連續長時間監測水位、或者成本太高,為解決上述問題,波昂大學Makan Karegar博士帶領的團隊員開發了基於衛星導航系統(GNSS)的設備。

該設備能不斷接收GPS、GLONASS衛星訊號,以及從河流表面反射的訊號,河面相對於天線位置越低,反射的無線電波傳播距離就越長,當每個間接訊號疊加在直接訊號上會產生干擾模式,分析之後便能確定當前水位。

研究人員指出,我們可以將GNSS天線安裝到橋樑、建築物、河邊樹木或柵欄等任何結構,在不直接接觸河水的前提下全天候安全測量河流水位,平均誤差僅1.5公分。更好的消息是,該設備成本僅156美元,還能由太陽能電池板供電;事實上,團隊有個設備已經放在萊茵河下游用了兩年。

新論文發表在《Water Resources Research》期刊◆