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GPS技术在变形监测中的应用

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GPS技术在变形监测中的应用

作者:熊娜莎

来源:《中国科技纵横》2015年第05期

【摘要】在工程的变形监测中分析GPS应用情况以及GPS具有方便实用等特点,GPS技术的应用由于其受环境的局限性和测量工具使用不便等情况影响较小,从而在变形监测的领域可大放手脚。由于GPS可以向全球任何用户全天候地连续提供高精度的三维坐标、三维速度和时间信息等技术参数,目前在各类变形监测中已得到了广泛的应用。

【关键词】 GPS技术 ;变形监测 ;应用

1 GPS技术在工程变形监测中的应用现状

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。GPS技术经过短短几年的发展,观测边长已经达到了10-8~10-9的相对精确度,在传统的测量精确度上还提高了4个量级。GPS技术能够对目标进行全方位、全天化的定位监测,同时提供高精度的三维坐标定点,测站之间也不存在通视要求,所以现如今被广泛应用。在变形监测上GPS主要被应用于滑坡观测、位移监测等,在滑坡观测中,用GPS观测,能对滑坡的整体活动性进行全方位的观测。我国的变形监测大多采取常规大地测量和特殊变形测量相结合的方式来完成任务的,但是由于其作业强度太大,在测量进行的过程中又比较容易受到环境的影响,因此,效率较为低下。GPS应用于工程变形监测中不仅具有速度快、受外界的影响较小、精确度比较高以及自动化的程度比较高等优点,而且还可以对大型建筑物的各个被测点的三维移动变化进行全天候的测量,GPS技术的出现为变形监测注入了新鲜血液,当我国的变形监测还停留在常规大地测量与特殊变形测量相结合的技术层面上时,国外的变形监测已经进入了GPS时代,在水库大坝的外观变形监测工作中,GPS

技术不仅可以满足其精确度的要求,还能实现对其进行自动化的监测。地面、高层建筑物以及海上勘探平台等沉陷方面也采用GPS的应用监测。

2 工程变形监测中的GPS新技术设计

2.1 对基准的设计

变形监测不仅能监视建(构)筑物的安全状态,而且其结果也是对设计数据的验证,同时起到反馈施工质量的重要作用,为改进设计和科学研究提供重要的资料和依据。在对国内外变形监测技术中GPS技术的应用历史和状况有所了解后,对其当下的应用状况和变形监测项目的实际要求进行推测,工程变形的监测成果的准确性及稳定性是通过基准设计来反映。传统手段的变形监测,通常受到环境、地形以及设备仪器等因素的影响比较大,GPS技术的应用给测

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