GPS在变形监测中的技术及相关应用
GPS在变形监测中的应用分析
GPS在变形监测中的应用分析摘要：本文主要讨论了gps在变形监测中的技术，基本理论，及数据处理方法，同时结合一些具体应用事例，分析gps技术的实用性。
关键字：变形监测：gps：数据处理一、绪论变形是自然界普遍存在的现象，它是指变形体在各种荷载作用下，其形状、大小及位置在时间域和空间域中的变化。
变形体的变形在一定范围内被认为是允许的，如果超出允许值，则可能引发灾害。
所谓变形监测，就是利用测量仪器及其他专用仪器和方法对变形体进行监视、观测的工作。
变形监测又称变形测量或变形观测，其任务是确定在各种荷载和外力作用下，变形体的形状、大小及位置变化的空间状态和时间特征。
变形监测工作是人们通过变形现象获得科学认识、检验理论和假设的必要手段，是工程测量学的重要内容。
变形监测的对象是多种多样的，从地表到各种工程的建(构)筑物，一切关系到人们生活、生产的实物对象都有可能成为变形测量的对象。
引起变形体变形的原因很多，主要可分为外部原因和内部原因两方面。
如:外部原因有使用中的动荷载、振动或风力的影响、地下水位的升降等;内部原因有设计不够合理、施工质量差、施工方法不当等。
正确分析(可能)引起变形体变形的原因，对变形监测方案的设计、实施，变形监测后期数据的处理及分析预报是非常重要的。
二、变形检测技术概述变形监测技术包括常规大地测量技术、特殊变形测量技术、摄影测量技术和gps技术。
在20世纪80年代以前,变形监测主要是采用常规大地测量和某些特殊测量技术。
常规大地测量,是采用经纬仪、水准仪、测距仪、全站仪等常规测量仪器测定点的变形值,其优点是:①能够提供变形体整体的变形状态;②适用于不同的监测精度要求、不同形式的变形体和不同的监测环境;③可以提供绝对变形信息。
但外业工作量大,布点受地形条件影响,不易实现自动化监测。
特殊测量手段包括应变测量、准直测量和倾斜测量,它具有测量过程简单、可监测变形体内部的变形、容易实现自动化监测等优点,但通常只能提供局部的和相对的变形信息。
GPS技术在大跨度桥梁变形监测中的应用
１ Ｇ Ｓ的定 位 原 理 Ｐ
测 量 学 中有 测距 交 会 定 位 的 方法 ， 与其 相 似 ， 线 电 导航 定 位 、 无 卫 星激 光 测距 定 位 系统 ， 其定 位 原 理也 是 利 用 测距 交会 的原 理 确定 点位 的 。 Ｇ Ｓ卫 星 发射 测 距 信 号 和导 航 电文 ， 航 电 文 中含 有 卫 星 的位 Ｐ 导 置 信 息 。如 下 图 ： 户 Ｇ Ｓ 收 机 在某 一 时 刻 同时 接 收三 颗 以上 的 用 Ｐ接 Ｇ Ｓ 星信号 ， Ｐ卫 测量 出测站点 （ 接收机天线 中心 ） Ｐ至以上三颗 Ｇ Ｓ Ｐ 卫星的距离并解算出该时刻 Ｇ Ｓ Ｐ 卫星的空间坐标 ， 据此利用距离交 会法解算 出测站 Ｐ的位置 。 ２桥 梁 变形 监 测 意 义 桥梁 变 形监 测 是 对 桥 梁 整体 性 能 的监 测 ，是用 工程 测 量 原 理 、 技术和方法 以及特种精密工程测量技术 ， 对大桥 主梁各控制 断面及 索塔轴线 的位移变形进行定期或实时监测 ， 编绘相应的位移变形 并 影 响线 和影 响 面 ， 测 各控 制 部 位 位移 变形 状 态 。 以监 通过 观 测 数 据 ， 对桥梁变形的显著性进行分析 ，从而为总体评估大桥 的承载能力 、 营运状态和耐久能力 ， 以及特殊气候 、 交通条件下或桥 梁运营情况 严重异常时发出预警信号 ， 为桥梁的维修 、 养护与管理决策提供依 据 和指 导 。 方 面 ， 着设 计 水 平 和 施 工 技 术 的发 展 ， 种 桥 梁 的施 工 正 随 各 朝着 超 大 化 的方 向发展 ， 施工 过 程 中的 变形 监 测 就 成 为必 然 。另 一 方 面， 桥梁 的运营维护也是 国家基础建设的重要部分 。 多年来 ， 桥梁 结 构 的安全 状 况 一 直是 政 府 有关 部 门 和公 众 特别 关 心 的 问题 。 虽然 合理保守的设计是结构安全的根本保证 ， 但是限于当前对大型复杂 结构 的认识程度 ， 台风 、 地震 、 车载 和温度变化 ， 以及许 多不定 时或 不可确定的因素诸如超期服役 、 飓风 、 腐蚀 、 疲劳 、 甚至突发性地震 ， 车 、 的冲击 、 和爆炸等危 害性事件 ， 船 碰撞 人们并不都能有效地控制 或预测。
GPS测量及其变形监测分析
GPS测量及其变形监测分析摘要：GPS定位技术为变形监测提供一种新的手段,由于GPS具有自动化程度高、速度快、同时测定点等监测优势,被广泛应用于各种精密工程,通常GPS技术应用采用定期复测与长期连续监测模式,用户设备只需要接收卫星信号,就可以获取精准的定位信息和导航数据。
本文以下主要通过GPS定位技术的探讨,提出了在变形监测中的应用参考。
关键词：GPS技术；变形监测；技术引言目前，在许多领域，如经济建设和科学技术等，GPS精密定位技术已经广泛应用。
它在大地测量学及其相关学科领域，如地球动力学、海洋大地测量、地球物理探测、资源勘探、航空与卫星遥感、工程变形监测、运动目标的测速以及精密时间传递等方面的广泛应用，充分显示了卫星定位技术的高精度与高效益。
随着社会和生产的飞速发展，各种大型的工程建筑物越来越多，所以其变形监测的工作也变得越来越重要。
但是若用传统的测量方法不仅工作量大，而且其精度也很难达到，而GPS定位技术此时在变形监测中以其显示出传统监测技术所无法取代的重要作用。
1GPS基本技术原理从本质来讲，GPS指的是借助空间定位的手段与措施来实现全方位的监测定位。
与传统技术相比，GPS技术突显了自动化、高精度以及全天候的独特优势，因此尤其适合变形监测。
具体而言，GPS技术涉及到如下的基本技术原理：在某些情况下，变形体具有相对缓慢的变形速度，与之相应的变化幅度以及时空范围也是相对微小的。
针对此种类型的变形体，一般来讲就能借助GPS手段来实现监控。
GPS设置了特定的监测频率以及监测周期，因此尤其适合监控活跃的地震区、大坝变形或者滑坡变形。
在选择了特定的测点之后，针对其中涉及到的相对位置都应当予以实时性的观测。
具体在开展监测时，应当借助静态的GPS监测手段，针对特定的观测点应当布置接收机，然后予以同步性的观测。
经过上述处理之后，运用基线解算的方式来实现相应的软件处理，进而求出三维的观测点平差坐标。
如果有必要实现不定期的观测点重复监测，那么也可以借助平差坐标来实现求解。
如何进行变形监测技术的应用
如何进行变形监测技术的应用引言：随着科技的不断发展，变形监测技术在各行各业中得到了广泛的应用。
这项技术能够帮助我们精确地测量和分析物体的变形情况，从而确保结构的稳定性和安全性。
本文将探讨如何进行变形监测技术的应用，包括其基本原理和常见的应用领域。
一、变形监测技术的基本原理变形监测技术主要通过感知和测量物体的尺寸、形状和位置的变化来进行变形监测。
这项技术利用传感器或设备将数据实时采集，并通过数据处理和分析得出结果。
基本原理包括以下几个方面：1.1 变形测量手段变形监测技术可以使用多种测量手段，如全站仪、GPS、激光扫描等。
全站仪可以通过角度和距离的测量，准确地确定物体的位置和形态。
GPS则通过卫星定位系统获取全球范围内的位置信息，适用于大范围的变形监测。
激光扫描可以非接触地获取物体表面的三维坐标，适用于复杂形状的变形监测。
1.2 数据采集与处理变形监测技术需要将传感器获取的数据进行实时采集，并进行必要的处理。
采集的数据可以包括位移、应变、角度等信息。
数据处理则包括滤波、去噪、数据对齐等步骤，以获取准确的变形信息。
1.3 结果分析与展示通过数据处理和分析，可以得到变形监测的结果。
这些结果可以通过图表、曲线等形式展示，直观地反映物体的变形情况。
同时，还可以与历史数据进行比较，以便及时发现和预测潜在的问题。
二、变形监测技术的应用领域变形监测技术在许多领域都有重要的应用价值。
下面将介绍几个常见的应用领域，并探讨其应用方法和意义。
2.1 建筑结构监测在建筑工程中，变形监测技术能够及时发现结构的变形和位移，确保建筑的稳定性和安全性。
通过对关键部位的变形监测，可以预测和检测龟裂、风险隐患等问题。
同时，还可以提供设计和施工的依据，以确保结构的正常使用寿命和维护工作的有效性。
2.2 地质灾害监测地质灾害如滑坡、地震等对人们的生命和财产安全构成威胁。
变形监测技术可以帮助我们及时获得地质体的变形信息，准确评估灾害风险。
GPS测量技术在水利工程高精度变形监测网中应用论文
GPS测量技术在水利工程高精度变形监测网中的应用【摘要】伴随着我国科技的迅速发展，gps测量技术的应用范围也越来越广泛，gps测量技术在水利工程高精度变形监测网中的应用得到了很大的时效。
本文主要阐述gps测量技术的特点和局限性、gps测量技术在水利工程中的常用的方式、变形监测网中控制网的布设情况和对数据的处理、gps测量技术在水利工程高精度变形监测网的质量的评价。
【关键词】gps测量技术；水利工程；变形监测；观测数据伴随着我国经济的发展，水利工程是一项关乎国计民生的重大建设工程，做好水利工程的建设工作非常重要。
gps系统是一种具有连续性和高精度的测量仪器，对水利工程的建设有很大的影响。
因此，我们就要掌握gps测量技术在水利工程精度变形监测网中的应用进行系统的分析。
1.gps测量技术的特点和局限性1.1 gps测量技术的特点gps测量技术的特点主要体现在以下几个方面：（1）gps测量技术能够为一些用户提供连续性的工作，因此gps 测量技术具有连续性的特点。
（2）gps测量技术开始正常工作运行的时候，不会受天气的影响，可以进行全天候的工作，因此，gps测量技术具有全天候工作的特点。
（3）gps测量技术在工作的时候，只要能够满足其测量的条件，那么就能够实现测量精度的准确性，因此，gps测量技术具有测量的安全性和可靠性的特点。
（4）gps测量技术能够达到测量的精度，其中没有误差的产生。
（5）gps测量技术的劳动强度是非常大的，只要满足了具体的工作条件，那么就可以轻松的进行高精度的作业。
（6）gps测量技术的速度是非常快的，对一个测点进行定位只需要几秒钟的时间。
1.2 gps测量技术的局限性（1）利用gps技术在对一些河道进行测量的时候存在着一些局限性，同时也会受到一些外部环境的影响，因此在进行测量的时候就要避开高压电路或者具有非常强的电磁干扰的地方。
（2）如果gps测量技术在被一些高大的建筑物阻挡的时候，那么就会影响到接受信号的效果，影响gps测量的正常工作情况。
GPS技术在某水库大坝变形监测中的应用
增加多余观测条件 ，可有效地减少相对边长 比
例误 差 的影 响 ，最 大 限度 地 提 高 了测量 精度 ，
已经确定 ，标点类型为强制对 中观测墩 。
２ 大坝水 平位移监测网的设计
２ １ 大坝变形监测设计和布置 ．
变形点解算精度成果相对工作基点的中误差能
・
３ ・ ２
新疆水利 Ｘ Ｊ Ｎ Ｗ Ｔ Ｒ ＥＯ Ｒ Ｅ １ Ｉ Ｇ Ａ Ｅ Ｒ ＳＵ Ｃ Ｓ ＮＡ
２ １ 年 第 ５期 ０１
Ｇ Ｓ技 术 在 某 夕 库 大 坝 变 形 监 测 中 的 应 用 Ｐ 卜
倪 志 华 ， 王 庆 勇
（ 新疆 额 尔 齐斯 河 流 域 开 发 工程 建 设 管理 局 。乌 鲁 木 齐 ８０ ０ ） ３ ０ ０
２２ Ｇ Ｓ监 测ｌ ． Ｐ 网的设 计
为实现测绘资料的延续性和一致性 ， 须建
立起始于水库施工设计阶段建立的 Ｃ级 Ｇ Ｓ控 Ｐ
移观测标点；东、西副坝每隔 ３０ ０ｍ设 １ 个观测 立与施 工控 制 网一 致 的坐标 系统。该系统 的建
制点， 通过 ＧＳ联测将 坐标方位传递至水平位 Ｐ
院 （ Ｉ）的 Ｇ ＭＴＧ Ｏ Ｋ１．６ ＭＴ Ａ Ｉ Ｌ Ｂ ０ 科学软件解算 ／ ０ 平差。先 以 单 天 为 单 位 （４ ２ｈ为 一 个 单 日时 段） ，选 择参 考框 架 为 ＩＲ ２０ 架 ，星 历 采 Ｔ Ｆ００框 用 ＩＳ Ｇ 精密星 历 （Ｐ 格式 ） Ｓ３ ，后通过 Ｉｔｎｔ ｎ ｒ 从 ｅｅ 有关 的 ＩＳ Ｇ 数据 中获取 １ 个 ＩＳ Ｏ Ｇ 站观 测数据 及 Ｇ Ｓ 据 处 理所 必 须 的 资 料 （ 括 精密 星 历 、 Ｐ数 包 全球 Ｈ文件 解 、最新 的各种 历 表 ） 。建立 Ｌ — ｃ
浅析GPS定位技术在变形监测中的应用
内 蒙 古 科 技 与 经 济
Ｉ ｎ ｒＭ ｏ ｇ ｌ ｃｅ ｃ ｃ ｎ ｌｇ ｎ ｅ ｎ ｏｉ Ｓ ｉｎ ｅＴｅｈ ｏｏ ｙ＆ Ｅｃ ｎ ｍ ｙ ａ ｏｏ
Ｎｏ ４，ｔ ｅ ２ ６ ｈ ｊｓ／ ． ｈ ０ ｔ Ｓ Ｉ ｅ
模 式 。 周 期 性 变形 监 测 与 传 统 的 变 形 监 测 没 有 多 大 区 别 ， 为 有 的 变 形 体 极 为 缓 慢 ， 局 部 时 间 域 内可 因 在
以 认 为 是 稳 定 的 ， 监 测 频 率 有 的 是 几 个 月 ， 的 甚 其 有 至 长 达 几 年 ， 时 ， 用 ＧＰＳ 静 态 相 对 定 位 法 进 行 此 采 测 量 ， 据 处理 与分析一 般都 是事后 的。经过 １ 数 ０多 年 的努 力 ， ＧＰＳ 静 态 相 对 定 位 数 据 处 理 技 术 已 基 本
度 悬 索 桥 和 斜 拉 桥 ， 广 东 虎 门 大 桥 ） 尝 试 安 装 如 已 ＧＰ 实 时 动 态 监 测 系 统 ； 圳 帝 王 大 厦 的 风 力 振 动 Ｓ 深
特 性 采 用 了 ＧＰ 进 行 测 量 。 Ｓ ２ 应 用 ＧＰ 进 行 变 形 监 测 的 优 点 Ｓ
监 测 站 间 无 需 保 持 通 视 ２１ ．
软 件 的 发 展 与 完 善 ， 别 是 高 采 样 率 （ 前 有 的 已 高 特 目
达 ２ Ｈｚ ＧＰＳ 接 收 机 的 出 现 ， 大 型 结 构 体 动 态 特 Ｏ ） 在 性 和 变 形 监 测 方 面 已 表 现 其 独 特 的 优 越 性 。 近 几 年 来 ， 些 大 型 工 程 建 筑 物 已 开 展 了 卓 有 成 效 的 ＧＰＳ 一 动 态 监 测 试 验 与 测 试 工 作 。 例 如 ， 用 ＧＰ 技 术 成 应 Ｓ
GPS技术在水库大坝变形监测中的应用
GPS技术在水库大坝变形监测中的应用摘要：应用GPS监测技术进行水库大坝变形观测是现阶段的必然趋势，GPS-RTK已逐渐应用于水利水电工程变形监测领域，提高了大坝监测技术的自动化程度和高边坡测量精度。
本文论述了GPS在大坝变形监测中的实践，介绍了GPS在短时间观测中的方法和应用手段，以便及时监测库区大坝变形。
关键词：GPS技术；大坝；变形监测；应用1 引言GPS变形监测应用到坝体的变形监测中，对坝体进行变形监测是大型水利工程重要一部分，因此，工作人员应该加强对变形监测的重视，根据水利工程实际情况进行有效测量，确定测量的准确性，从而确保工程质量。
由于GPS自身具有明显的优势，精度高、全天候测量等优点是传统测量方法所无法比拟的，因此，工作人员要改变传统的测量方法，加强对GPS变形监测的重视，提高工作人员工作效率。
应用GPS进行变形监测，不但能够获取大量的变形监测数据，还能对变形进行有效分析，全面了解变形监测系统的信息，能够为大坝变形监测工作提供参考依据，从而确保作业顺利进行。
2 GPS技术在水利工程变形监测中的技术应用现状水利工程的变形监测一般具有实时性、事前性以及可靠性三个属性。
监测的主要内容包括监测和确定大坝变形体的精度指标，监测技术和方法的确定和实施，处理和分析监测数据以及对大坝的安全状况进行诊断和预警。
在进行监测的时候，如何按照变形体确认允许变形值是目前监测的关键，在对监测点周围进行监测，获得真实的变形值，变形值是评价变形体安全性的关键依据，也是确定监测方法的重要指标。
在对大坝进行变形监测的时，设计图纸、地质情况以及施工的具体情况都会影响变形值。
传统的变形值要求精度一般控制在1/10到1/20之间，在实际的监测过程中可以有一定的误差，并在要求的范围内进行消除误差。
目前，基于GPS技术的变形预测数学模型包括灰色系统模型，小波模型，神经网络模型和时间序列模型。
这些模型具有很多优点，但水利水电工程项目运行会受到很多因素的影响，还有不确定性，需要全面分析预测过程以确定选择哪个数学模型。