gps技术在高层建筑物变形监测中的应用

GPS 技术在高层建筑物变形监测中的应用GPS 技术在高层建筑物变形监测中的应用 摘要: GPS 卫星定位技术是近年来进展速度较快的一种定位技术，具有诸多的优点，目前在城市建筑物变形监测中有所应用。本文结合笔者多年的实践经验，介绍了 GPS 变形监测技术，重点就 GPS动态变形监测系统的设计工作进行探讨，并结合工程实例进一步阐述了 GPS 技术在建筑物变形监测中的应用，以期指导实践。 关键词:GPS 技术；变形监测；功能设计；案例分析 中图分类号：P228.4 文献标识码：A 文章编号： 变形监测是监测城市变形体安全性的重要举措，主要是利用专业的仪器和方法对变形体的变形现象进行持续观测，并分析变形体变形形态和预测变形的进展趋势。在工程测量中，变形体主要包括桥梁、隧道、高层建筑物和矿区等。GPS 技术作为一项全新的卫星导航和定位系统，在许多测量领域已替代了传统的光学和电子测量方法。在建筑物变形监测方面，GPS 技术具有高精度、速度快、操作方便、全天候和实时监测等优点，能够减小变形监测的外业工作量，大大提高工作效率，并对建筑物变形形态进行远程网络实时监控，目前该项技术在城市变形体变形监测中得到广泛的应用。 1 GPS 变形监测数据处理技术 1.1 GPS 变形监测网 GPS 观测结果是 3 维坐标，有三个位置基准、三个方位基准和一个尺度基准。因此，在基准设计时，假如采纳固定基准点作为 GPS网点起算数据，则至少需要三个或三个以上的稳定基准点，主要是为了保证变形监测的可靠性。基准点应选在周围没有较强的反射面，且交通方便、远离大功率的发射电台及高压线、视野开阔易于保存的地方。 1.2 GPS 监测网基准点位移及观测粗差 对于周期性重复观测的 GPS 变形监测网，采纳固定基准进行变形分析是最为理想的，但假如基准点发生了位移，如不加处理就会导致变形分析结果的失真。另外，由于受到周跳、整周模糊度解算误差，以及多路径效应的影响，基线向量中可能含有粗差。地面起始点坐标引起的系统误差在基线解算中，需要一个起算点，起算点的精度将影响基线解算的精度，因此，很有必要获得高精度的基准点坐标及监测点坐标。当基准起算点坐标出现误差时，将导致整个GPS 变形监测网基线向量解产生系统性误差。试验表明，这种系统误差主要反映整网基线向量的系统性旋转和尺度变化。 GPS 网进行网平差后，利用网中稳定的非起算点进行监测点位移量的差分改正，以提高监测精度和可靠性。 如图 1 ...