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技术的应用给测量技术带来了一场深刻的革命。
gps技术是监测地壳形变和板块运动的有效手段。
我国在利用gps进行地壳形变监测方面起步较早。
从1990年开始,先后建立了多个全国性的gps 监测网(包括中国地壳运动观测网络、国家gpsa级网等)和主要活动带的区域性gps监测网,进行了多期的复测和连续观测，并利用这些资料首次建立了定量的中国大陆及其周围地区地壳运动的速度场，给出了中国大陆地壳水平运动的基本特征,得到了中国地壳水平运动呈现明显的非均匀性，西强东弱,西部地区的地壳运动受印度板块强烈冲击呈现南北向缩短、东西向伸展、有明显块体特点
等重要结论。
三、gps数据处理在变形检测中的应用分析
1、gps 变形监测网静态平差。
gps变形监测网的静态平差是把各期的外业观测数据分别进行平差，解算时并不考虑相邻两期观测数据之间的动态参数。
在各种变形监测工程中，针对周期性重复测量模式，一般采用静态平差法；而对于不同的变形体和不同的监测环境，可分别选择经典自由网平差、秩亏自由网平差和拟稳平差进行整网的平差解算。
2、gps监测网变形分析基准的统一。
周期性重复测量模式下 gps 监测网观测是分期进行的。
由于各种误差源的影响，导致各期基线向量之间可能存在系统性尺度和方位上的差异，如果解算时不考虑这种偏差，就有可能将其当作变形值来处理，从而导致变形分析结果出现错误，也就不能提供正确的决策依据。
因此，解算时必须统一方位基准和尺度基准，常用的方法有多项式拟合法和坐标系统转换法等。
3、建立gps变形监控在线实时分析系统。
对于大坝、大型桥梁、高层建(构)筑物、滑坡和地区性地壳变形监测,研究建立技术先进而又实用的gps变形监控在线实时分析系统是一个重要的发展趋势。
这种系统由数据采集、数据传输和数据处理与分析等几个主要部分组成,可以使监测数据得到及时地分析和处理,从而实时地评
价变形的现状和预测其发展趋势,为灾害发生的可能性分析与预报提供科学依据,这对处于活跃阶段的滑坡体变形及断层的相对运动
监测具有特别重要的意义。
由于建立连续运行的gps网络系统进行大坝和滑坡等变形监测,成本较为昂贵,因此,研究低成本的gps一机多天线变形在线实时监测分析系统也一个颇有实际意义的研究
方向。
4、建立“3s”(gps、gis、rs)集成变形监测系统。
随着计算机技术、无线电通讯技术、空间技术及地球科学的迅猛发展,“3s”(gps、gis、rs)技术已从各自独立发展进入相互集成融合的阶段。
“3s”技术集成,可为分析、研究包括变形信息在内的各种灾变信息之间的相互关系提供技术支撑,特别是时态gis(temporalgis,简称tgis)技术的应用,它可以描述四维空间的地质现象,除具有一般gis的功能外,还能够记载研究区域内各种地质现象随时间的演绎
过程,这对滑坡等地质灾害的监测预报具有非常重要的作用。
因此,研究“3s”集成变形监测系统,也是变形监测技术的重要发展趋势之一。
5、建立gps与其他变形监测技术集成组合的综合变形监测系统。
为克服gps技术用于变形监测的不足和局限性,根据变形监测的对象和目的,将gps与其他变形监测技术(如in2sar、摄影测量和特殊变形测量技术等)集成组合形成综合变形监测系统,可实现不同监
测技术之间的优势互补。
例如,将gps与insar集成组合成gps/ins 变形监测系统,可从离散点位测定进入到四维形变场(x,y, z, t)的整体动态精确测定,使gps变形监测技术应用范围更加广阔。
现在gps等空间测地技术不仅可以应用于水库大坝及各种滑坡的精密外
观形变监测,而且已经用于研究板块运动、亚板块运动等问题,这在过去是不敢想象的。
四、结束语
gps以其连续、实时、高精度、全天候测量和自动化程度高等优点,在地壳形变和工程及灾害监测中的应用将越来越广泛。
gps用于变形监测，其总的发展趋势是针对不同的监测对象和监测目的，研究建立技术先进而又实用的gps在线实时监测分析系统和基于gps 与其他技术(gis、rs、in2sar、摄影测量和特殊变形测量技术等)集成组合的综合性的变形在线实时分析系统。
gps应用于大坝和滑坡体等的外观变形监测，与传统的地面测量技术相比有其独特的优越性,但是成本亦较为昂贵。
参考文献
[1]过家春.gps术在桥梁变形监测中的应用研究[j].合肥工业大学出版社.2010.
[2]胡友健.梁新美.许成功，论gps变形监测技术的现状与发展趋势[j],测绘科学，2006.
[3]王博. gps变形监测网数据分析探讨[j]. 科技情报开发与经济.2010。
GPS静态定位在槽对坑尾矿坝变形监测中的应用
图 １ 坝 体 监 测 网点 布 设 图
其 中， 第１ 条观测线在坝顶 ， 编号为 １ 、 ２ 、 ３ 、 ４ 、 ５ 、
１ 项 目概 况
广东省大宝 山矿业有 限公 司槽对坑尾矿库位 于
韶关 市 曲江 区沙 溪镇 凡洞 矿 区北部 约 １ ． ５ ｋ ｍ处 ， 地 理位 置 东经 １ ｌ ３ 。 ４ ｌ ５ ２ ， 北纬 ２ ４ 。 ３ １ ４ ２ 。坝 体为 黏土
３ 静
『 ； 走 用于 陂 ‘ 彤 则 的实验
定 解作 为 基 线 解 ， 实施 赫尔 默特二 维相 似变换 ， 使
基准点 Ｃ Ｏ Ｒ Ｓ站和地测楼分别配有一 台数据采 集器 ， 整个 Ｇ Ｐ Ｓ 网１ ３ 个点共使用 了 １ ３台 Ｇ Ｐ Ｓ接收 机， 时间设 置为 １ ０ ０ ａｉ ｒ ｎ ［ ］ 。
３ ． ３ 数据 处理
且 由于观 测 误差 的传 递 、 积累 ， 必然会 影 响监 测精 度 ，
难以实现对坝体的连续监测 。应用 Ｇ Ｐ Ｓ 定位技术研 究坝体相 当于基准点的整体位移 ， 不仅精度高 ， 而且 不受通视限制 ， 可 以在无人值 守的情况下实现 ２ ４ ｈ 连续监测 ， 确保坝体安全Ｌ 】 ］ 。因此 ， 采用 Ｇ Ｐ Ｓ自动化 变形监测系统具有重要意义 。
用基 于 Ｇ Ｐ Ｓ 多天线技术 的尾矿坝形变监测技术 ， 有效地保证了工程测量精度 ， 提高 了工作 效率 ， 为坝体 的安全 措施决策提供 了科
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。
全球定位系统(GPS)在大坝和边坡变形监测上应用
全球定位系统(GPS)在大坝和边坡变形监测上的应用摘要：随着科学技术的发展，全球定位系统开始逐渐渗入到各行各业当中，对大坝和边坡进行变形监测，也是全球定位系统的重要功能之一。
本文介绍了全球定位系统的特点和工作原理，并结合实例，分析了全球定位系统在大坝和边坡变形监测上的具体应用方式。
关键词：全您好，我现在有事不在，一会再和您联系。
您好，我现在有事不在，一会再和您联系。
金钱操控﹄切ㄟ16:11:34神经杨斌16:11:36您好，我现在有事不在，一会再和您联系。
金钱操控﹄切ㄟ16:11:37工作16:11:45发送消息内容超长，请分条发送。
16:11:46发送消息内容超长，请分条发送。
16:11:47发送消息内容超长，请分条发送。
16:11:48发送消息内容超长，请分条发送。
16:11:48发送消息内容超长，请分条发送。
杨斌16:11:49哦16:11:48发送消息内容超长，请分条发送。
16:11:49发送消息内容超长，请分条发送。
16:11:53发送消息内容超长，请分条发送。
金钱操控﹄切ㄟ16:11:57交谈中请勿轻信汇款、中奖信息、陌生电话，勿使用外挂软件。
16:11:58发送消息内容超长，请分条发送。
16:12:01发送消息内容超长，请分条发送。
金钱操控﹄切ㄟ16:12:11杨斌16:11:36您好，我现在有事不在，一会再和您联系。
金钱操控﹄切ㄟ16:11:37工作球定位系统大坝边坡变形监测随着全球定位系统的不断完善，很多行业也开始将全球定位系统应用到自身的测量活动当中。
利用全球定位系统对水利水电行业中大坝和边坡的变形情况进行监测，能够很好的克服老式测量方法的缺点和不足，成为了新时期大坝和边坡变形监测的有力手段。
一、全球定位系统的特点全球定位系统是基于卫星导技术的空间定位系统，由空间部分、地面监控部分以及用户接收部分组成，能够为使用者不间断地提供三维位置、三维速度以及时间的信息，具有较高的精度和准确度，且反应速度快，可以承担全球、全天候实时监控的重要任务。
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
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。
GPS在变形监测中的应用
限 制 ，不 论 起 雾 刮 风 还 是 雨 雪 天 气 ，均 可 正 常 监 测 ，配 备 防雷 电设施 后 ，Ｇ Ｓ变形 监 测 系统 便 可实 Ｐ
现长 期 的全天 候 观测 。
经过 近 十年 的迅 速发 展 ．Ｇ Ｓ观测 边 长 相对 精 Ｐ
度 已经 能够 达 到 １－ 比传 统 大地 测 量 精度 提 高 了 ０９ ，
刘学江 ， 邹贵武
（ 中国神华神 东地测公 司，陕西 摘 神木 ７９１ １３ ６） 要： 综述 了 Ｇ Ｓ技术在 变形监测 中应 用的现状 、特 点和作业方式 ，介 绍 了 Ｇ Ｓ变形监 测的 自动 Ｐ Ｐ
化 系统 以及一机 多天线监测 系统 ．对 Ｇ Ｓ 变形监测 中的广泛应 用具有重要意义。 Ｐ在
是 采用 不 同方 法 分别 进 行监 测 ，这样 不 仅监 测 的周
期 长 、工 作量 大 ，而且 监测 的时 间 和点 位 也很 难 保 持 一致 ，为 变形 分 析增 加 了难 度 。采用 Ｇ Ｓ可 同时 Ｐ
精确测定监测点 的三维位移信息。
３ ）可 以全 天 候 监 测 。Ｇ Ｓ测 量 不 受 气 候 条 件 Ｐ
全 方位 活动 性 ，是监 测 滑坡 变形 、掌握 滑 坡发 育规
收 机 的 自动 化 程 度 已越 来越 高 ，且 体 积 越 来 越 小 ， 重 量越 来 越轻 ，便 于 安置 和 操 作 。 同时 ，Ｇ Ｓ接 收 Ｐ 机 为用 户 准备 了必要 的接 １ ３．用 户可 以较 为方 便地 利 用各 监 测点 ，建 成 无 人值 守 的 自动监 测 系统 ．实 现从 数 据采 集 、传 输 、处 理 、分析 、报警 到 入 库 的
维普资讯
应 用 技
太原科技 ２ ０ ０ ８年第 ８期 碱 ０ 国 § ０＿ ＠ 咖 ＠一ｒ 嗍 １ 匡
GPS定位技术在变形监测中的应用
GPS定位技术在变形监测中的应用GPS定位技术是一种利用卫星、地球物理学和大地测量学等学科交叉的技术，通过对地球的电离层、尘埃、岩石固态构造及活动、气体等多种因素进行测量，以获取在地球表面上的精确位置、速度、时间等信息。
由于精度高、成本低、实时性强等优点，GPS定位技术在变形监测领域发挥着越来越重要的作用。
GPS在变形监测中的应用主要涉及三个方面：首先，GPS可以用于实时动态变形监测；其次，GPS可以用于静态形变监测；第三，GPS还可以用于地震监测。
在实时动态变形监测方面，GPS技术主要被用于监测建筑和结构物的位移和变形。
当建筑物或结构物发生位移或变形时，GPS可以通过对其位置和速度进行精确监测来提供实时的变形信息。
在这个过程中，GPS的精度可以达到毫米级别，可以满足对变形精度的要求。
通过GPS监测数据的实时采集和处理，可以快速判断建筑物或结构物是否发生变形或位移，并及时采取措施以防止事故的发生。
另外，在静态形变监测方面，GPS技术则主要被用于监测地质构造的变形。
当地质构造发生变形时，GPS可以通过对地表位置的不断监测，来提供其变形情况的历史数据，为分析地质构造的演化规律提供了有效的数据。
通过对GPS监测数据的分析，可以得到地质构造的形变速度、方向、规模等关键参数，为预测地质灾害和地形变化等提供了重要的参考信息。
最后，GPS技术还可以被用于地震监测。
当地震发生时，GPS可以通过对地表位移的监测来提供震源位置、震级和地震波传播速度等重要信息，为地震灾害的应对提供了重要的数据。
总之，GPS定位技术在变形监测领域具有广泛的应用价值。
其高精度、实时性和成本效益等优点，为变形监测提供了重要的技术手段和数据支撑，为建筑物和结构物的安全保障，地质构造的演化规律分析和地震灾害的应对提供了重要的保障和支持。
关于GPS工程技术中的变形监测探讨
态相对定位的方式获得基线向量 ， 然后采用网平差 ， 并对观测质量进行分 析和控制， 以获得监测点的坐标： 最后 ， 根据监测点的两期坐标差采用统计 检验 的方法来确定该坐标量是否为变形量 。在一个变形监测工程 中， 我们 首先要根据所要监测的建筑物或构筑物 的自然条件及其变化， 建筑物本身 的原因， 以及勘测、 设计、 施工和运营等各方面的原因， 来确定它 的监测模 式， 分析建筑物发生变形的主要原因， 预测该建筑物的变形规律， 以便设计 最好 的监测方法 。例如在矿区的地表变形监测与城市地面沉 降变形监测 中， 以地表的沉降观测 为主： 在大坝变形监测与滑坡监测 中， 需要在重 点和 敏感地 区布设永久观测点进行连续 的 Ｇ Ｓ Ｐ 观测 ；大桥在荷载作用下 的快 速变形需要的采样密度高， 并且要计算每个历元 的位置等 。
１ Ｐ Ｇ Ｓ变 形监 测概述
变形监测是指监测工程建筑物或构筑物 的地基沉 降、 位移 以及整 体 的倾斜等变形状况 ， 关键在 于捕 捉变形敏感部位和各观测周期间的变 其 形观 测点的变形信 息。当变形在 一定的限度 之内， 可以认为是正常的情 况； 果超过 了规定 的限度 ， 如 就会 影响建筑物 的正常使用， 严重时会危及 建筑物 的安全 ， 给人们 带来 灾难性 的危害。变形观测的精度要求取决于 该工程建筑物预计 的允许变形值 的大 小和进 行观测 的 目的， 常精度 要 通 求在亚毫米级至毫米级 。 常规 的监测技术是应用水准测量的方法进行沉 降监测； 应用三 角测量 （ 或角度 交会） 的方法监测地基的位移和整体的倾 斜 主要 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Ⅲ 能够提供 变形体整体 的变形状 态： ： 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 ； 以提供 绝对 变 可 形信息。缺 点是 ： 观测时间长、 外业工作量大 ， 点受地形条件 Ｇ Ｓ 布 Ｐ 技术 在变形监测中的应用影响， 不易实现 自动化监测 。在有些地方 由于受到 地形和外界条件 等限制， 其工作效率和精度往往受到很大的影响 。利用 ＧＳ Ｐ 技术 ， 可实现数据采集、 数据 处理 以及变形分析的 自动化 。 Ｇ Ｓ不 论是单点定位 的坐标还是相对 定位 中解算 的基线 向量都属 Ｐ 于 ＷＧ 一 ４大地坐标系 ，因为 ＧＰ Ｓ８ Ｓ卫星星 历是根据 ＷＧ 一 ４坐标系建 Ｓ８ 立的。在变形监测中我们关 心的是变形监测点的三维坐标 的变化量∞ 只 ， 要求监测 点的相对位移量 ，对 监测 点的绝对位置 坐标并没有 过高的要 求 ， 以在 Ｇ Ｓ水准测量后得到的测点大地高不需要进行坐标系的转换 所 Ｐ （ 以获得 足够精确 的高程 异常值， 难 将大地 高转 换成正常高） 直接用大 ， 地高进行 比较就可以得到监测点的位移量， 从而减小 了坐标系转换带来 的误差和计算工作。