The real-time multi-sensor system GOCA (GNSS/LPS/LS based Online Control and Alarm System) applies GNSS/GPS, terrestrial sensors (LPS) e.g. total stations, leveling and hydrostatic leveling instruments and local sensors (LS) for a deformation monitoring and analysis. GOCA is designed for monitoring of natural hazards, geotechnical structures, constructions and buildings, and for dams. The GOCA-software is responsible for the further processing of the sensor data in a three steps sequential real-time adjustment and deformation analysis procedure, where GOCA provides displacements, velocities and accelerations in a unique three-dimensional coordinate-system. The respective mathematical models of a geodetic monitoring, which are based on the classical standard of a geodetic network adjustment, as well as the respective estimation principles and algorithms, are presented. A first focus concerning the deformation analysis is set on the 3D online displacement estimation. A second focus is due to the Kalman-Filtering, which provides additionally also the object-point state vector of the velocities and accelerations, and includes a respective forecasting, and an alarm-setting. The input data interface of the GOCA-system is open for all kind of monitoring data, and the output data interface is again open for all above state vectors computed by the GOCA-software. So all GOCA output data is useable as input for integrated system analysis approaches in structural monitoring, such as e.g. FEM analysis software. A GOCA example is presented with respect to a dam monitoring project. Finally the geomonitoring chain is pointed out. In the GOCA-system it is realized by the software packages GNSSControl/TPSControl, GOCA deformation-analysis software, GOCAEarth and GOCA-Alarm, and for planning of geomonitoring arrays by the software VirtualGOCA.

Мультисенсорная система GOCA (GNSS/LPS/LS-based Online Control and Alarm System) используется для мониторинга и анализа деформаций объектов в режиме реального времени, на основе результатов геодезических измерений, полученных с использованием спутниковых навигационных систем GNSS/GPS, электронных тахеометров (LPS), обычных и гидростатических нивелиров, и локальных сенсоров (LS). GOCA была разработана для мониторинга стихийных бедствий, технических сооружений (например, плотин) и зданий. Система GOCA обрабатывает данные сенсоров в 3 этапа, выполняет уравнивание и анализ деформаций в реальном времени. Система вычисляет положение, скорость и ускорение для каждой точки объекта в единой трехмерной системе координат. В настоящей статье описываются используемые в системе математические модели геодезического мониторинга, основанные на классических методах уравнивания геодезических сетей, а также соответствующие принципы оценки и алгоритмы. Важнейшими этапами анализа деформаций являются, во-первых, трехмерная оценка смещений в реальном времени, во-вторых, фильтрация Калмана, которая предоставляет вектор состояния точек объекта, а также включает в себя прогнозирование и настройки оповещения об опасных смещениях. Интерфейсы входных и выходных данных системы GOCA имеют открытый формат и предназначены для всех видов результатов измерений и мониторинга. Все выходные данные GOCA могут в дальнейшем использоваться в комплексных системах анализа деформаций, таких, например, как модель конечных элементов FEM.