一、方案背景

我国已拥有水库大坝9.8万余座，其中95%以上为土石坝，95%以上是上个世纪80年代以前建设的老坝。虽然近10年来我国进行了大规模的病险水库除险加固，但水库大坝数量多，土石坝多，出险的几率非常高。大坝作为一种大型水工建筑物，其投资和建成后产生的效果都是巨大的，同时由于其结构、运行环境等因素的复杂性，加上设计、施工、运维的不确定性，如果发生意外变形，失事后造成的灾难也是极其严重的。因此对水利水电大坝运行状态进行持续的实时监测，是十分有必要的，不仅可以为大坝提供安全评估，保证大坝的安全运行，对水库大坝安全自动化监测预警意义重大。

二、技术原理

GNSS定位的过程，受到电离层延迟、对流层延迟、多径效应、卫星星历误差、卫星时钟误差、相对论效应、接收机时钟误差、(接收机天线相位中心相对于测站标识中心的)位置误差和天线相位中心位置的偏差等等，定位误差常常高达10-30米。

减少甚至消除上文所提到的误差是提高定位精度的措施之一，而差分GNSS可有效利用已知位置的基准站将公共误差估算出来，通过相关的补偿算法削弱或消除部分误差，从而提高定位精度。

差分GNSS的基本原理主要是在一定地域范围内设置一台或多台接收机，将一台已知精密坐标的接收机作为差分基准站，基准站连续接收 GNSS信号，与基准站已知的位置和距离数据进行比较，从而计算出差分校正量。然后，基准站就会将此差分校正量发送到其范围内的流动站进行数据修正，从而减少甚至消除卫星时钟、卫星星历、电离层延迟与对流层延迟所引起的误差，提高定位精度。

流动站与差分基准站的距离直接影响差分 GNSS的效果，流动站与差分基准站的距离越近，两站点之间测量误差的相关性就越强，差分 GNSS系统性能就越好。