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。

关 键 词 ： Ｓ； 形 ； 测 ＧＰ 变 监 、
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。

完成。同年坝体表 面变形标 点 和外 围工作基 点
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

第 ４ 总第 ２６ 期 ０ 期 ２ １ 年 ２月 ００
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。

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技术在水库大坝变形监测中的应用摘要：近年来，伴随着我国科学技术以及社会经济的不断发展，GPS技术也在不断的发展进步，凭借其优良的监测水平，其在各个领域当中的高效使用得到长远的发展，给社会带来非常大的社会效益以及经济效益。

所以，GPS技术凭借其高精准度的监测水平被广泛的使用在我国的水库大坝的变形监测当中。

关键词：GPS技术；水库大坝；变形监测；应用前言：当前阶段，在大坝变形检测工作中GPS的应用越来越广泛。

日趋完备的GPS技术凭借其即时、定位精确度高、自动化程度高以及能够连续施工的特点而广泛应用于水库大坝的变形检测工作当中，并且能够显著提高变形检测相关数据的准确性，并且全过程完成智能化的操作流程，十分方便快捷。

技术人员能够极快获得测量的结果，进而掌握水库大坝的全部动态以及多种可能性，了解变形出现以及发展的具体规律，进而改善常规测量当中的不足。

1GPS 技术基本概述GPS 技术是全球定位系统，它作为二十世纪一项高新技术手段，近几年来随着时代的发展，也得到了快速的发展，其应用有很多优势，如：具有速度快、自动化且精度高。

对于变形监测人员来讲，能够为其工作提供极大的支持，同时 GPS 也被渗透在经济建设和科学技术等多个领域，如：资源勘探，工程变形监测，运动目标测速等领域，可以极大的带动我国变形监测行业的发展。

另外，随着社会和生产的飞速发展，GPS精密定位技术也成为其他技术无法取代的，应用在工程变形监测中能够代替传统测量方法，进而降低测量人员工作难度，使其高效完成相应的变形监测任务，最重要的是能够实现获得最大经济利益。

2变形监测的基本概念变形监测是指工作人员利用先进的测量仪器或者是其他专用仪器对变形物体进行监测的一个总称，其最终的目的也是为了及时掌握建筑物是否处于安全状态，若存在着变形问题，要通过研究变形来提出合理的解决方案，只有保障建筑物和地质构造的稳定性，才能够确保人们的生命财产安全。

如今随着大环境的不断变化和发展，大型建筑物安全问题也备受关注，因为随着建筑单位发展规模扩大的同时，工程规模也越来越大，而工程要求也变得更加精密起来，所以为了能够推动变形监测工作顺利开展，相关人员一定要进行变形监测，通过科学方法保障建筑物处于安全状态的，从而为后期工程建设提供有力的保障。

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。

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。

简析大坝变形监测中GPS的应用GPS的全称是全球定位系统，它产生于20世纪70年代的美国，是由美国海陆空三军联合研制的新一代空间卫星导航定位系统。

该卫星系统由空间部分、用户接收机部分和地面监控部分三大部分组成。

该系统经过一步步的研究和试验，1994年在各个领域完全投入使用。

GPS的重要作用就在于它可以为每一个用户不断提供地球上的任何时刻、各个位置的动态信息。

GPS技术的优点有操作简单、效率高、全天候、精度高、功能多。

正因为这些优点，该技术最近几年在地壳变形监测、城市测量、石油勘探、大地测量、资源调查、精密工作测量等领域都有应用。

随着GPS系统一步步完善，其接收机性能和解算软件也在不断改進和完善，常规的测量方法逐渐被GPS取代，并应用于比较精密的变形监测，目前大多数的大坝变形监测都应用了GPS技术，比较典型的当属我国新疆地区的部分水库大坝，在此就以新疆克拉玛依的三坪水库为例，叙述GPS在水库大坝变形监测中起到的作用。

1 工程概况该三坪水库位于克拉玛依市三坪镇西北方向5千米处，离农业灌溉区大约15千米，距离市区约15千米。

该地区拥有典型的大陆性气候，年降水量不足，常年干旱，昼夜温差也相对比较大。

该水库利用自身位置优势采用南、东、北三面围坝的方式注入水库。

水库容量达3300万立方米，最大的水域面积可达2.67平方千米，该水库属于黏土性墙土石坝，高达35米，坝顶高程约为400米，坝顶的长度为3886米，宽为6米，上、下游的坝坡分别为1∶2.5和1∶2～1∶2.25，农业灌溉区的流水量为15立方米/秒。

因为对大坝变形监测的精确度要求越来越高，所以使用GPS进行监测的同时要建立GPS监测网，建立大坝变形监测合理并且可行的方案，采取合适的措施和方法应用于GPS观测以及观测数据处理等方面，满足大坝变形监测的要求。

为了了解三坪水库大坝的变形程度，保证其安全渡汛，工作人员把带有8个位移标点的视准线安装在水库上游来进行监测，与此同时把这8个水准点设置在位移标点的下方，进行沉陷的监测，进行寻常变形监测的同时，利用GPS接收机进行同步监测。

如何进行地表变形监测地表变形监测是一种重要的地质勘探技术，可以帮助我们了解地球表面的变化情况。

在过去的几十年里，随着科学技术的不断进步，地表变形监测的方法也在不断发展和改进。

本文将探讨如何进行地表变形监测，介绍几种常见的监测方法，并讨论其优势和局限性。

一、激光雷达技术激光雷达技术是一种非接触式的测量方法，可以通过发射激光束来测量地表的距离和形状。

这种技术具有测量精度高、覆盖面积大等优点，被广泛应用于地表变形监测中。

通过不同时间点的激光雷达数据对比，我们可以获取地表变形的信息，并进一步研究地下构造的活动情况。

然而，激光雷达技术也存在一些局限性。

首先，其测量范围受到设备和环境因素的限制，不能实时监测较大范围的地表变形。

其次，激光雷达的数据处理需要专门的软件和算法支持，对专业技术人员的要求较高。

因此，在实际应用过程中，需要综合考虑这些因素，选择合适的监测方法。

二、全球定位系统（GPS）技术全球定位系统（GPS）是一种基于卫星的测量技术，可以实时地获取地球表面的坐标信息。

通过将GPS接收器安装在地表上固定不动的点上，我们可以监测和记录这些点的位置变化，进而推测地表的变形情况。

GPS技术的优点在于定位精度高、实时性好，可以提供连续、准确的地表变形数据。

此外，随着GPS技术在仪器设备和数据处理方面的不断改进，其应用范围不断扩大。

然而，由于GPS技术的测量原理和误差来源较为复杂，其监测结果可能受到多种因素的影响。

例如，天气条件、地质介质等因素都会对GPS测量结果产生影响。

因此，在应用GPS技术进行地表变形监测时，需要充分考虑这些因素，并采取合适的措施进行数据的处理和解释。

三、微波干涉测量技术微波干涉测量技术是一种通过分析大气微波信号的相位差来推测地表变形情况的方法。

这种技术具有遥感范围大、监测效果好等优点，并且可以实现较高的测量精度。

微波干涉测量技术的核心是利用干涉原理，通过对地表上不同时间点的微波信号进行比对，得到地表变形的信息。

关于GPS在变形监测中的应用和展望摘要：gps在测绘测量中应用日益广泛，也带来了深刻的影响。

近几年来，gps技术也广泛应用与变形监测中，发挥了重要的作用，但是也存在很多不足之处。

本文简单介绍了变形监测的意义以及常用的监测技术，重点探讨了gps用于变形监测中存在的问题和不足，最后对其发展做了简要的展望。

关键词：gps；变形监测；技术；展望所谓变形是指物体在外来因素的作用下而产生的性状和尺寸的改变。

与变形相联系的现象不计其数，比如地震、滑坡以及桥梁坍塌等，这些都是由于物体在受力情况下而产生变形，最终导致破坏。

由于变形带来极大的危害，因而关于变形的监测也越来越受到人们的广泛关注。

同时，随着科学技术手段的日新月异发展，工程机械化已经成为了现实，这些机械化的工程操作不仅加快了工程项目建设的速度，同时也从一个程度上导致了灾害发生的可能性。

人类频繁的探索和建设活动，导致了地质灾害的大量发生。

这些灾害给人们生活和经济建设带来了极大的危害。

研究人员认为，通过监测物体的变形，进而能够提出预报和预警，可以有效的降低灾害危害。

变形监测因此进入了人们的视线。

本文就变形监测的应用技术和展望进行简单探讨。

变形监测技术的意义及概述所谓变形监测技术是指利用测量的方法与专用仪器对变形体的变形现象进行监视观测的测量工作，主要是确定在各种载荷和外力的作用下，掌握变形体的空间状态和时间特征。

变形监测技术具有积极的意义：1、通过变形监测，确保物体的安全性。

变形监测分析，通过对变形体的性状等及时、适时的监测，能够掌握其构造的稳定性，为安全判断提供了必要的信息，可以及时的分析原因，发现问题，预测问题，解决问题；2、通过变形监测，可以有效进行灾害防治。

通过对变形监测数据进行分析，可以预测灾害的发生，能够起到提前防范的作用，达到安全目的；3、通过变形监测，对工程设计进行验证。

变形监测的另一个作用就是通过变形监测数据的分析，获得变形机理，可以用以验证有关工程设计的理论正确与否。

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如何进行地形变形监测地形变形监测是一项以科学研究为基础、以技术手段为支撑的工作。

随着现代科技的不断发展，地形变形监测在国土资源管理、环境保护、地质灾害预警等领域发挥着重要作用。

本文将从监测技术、监测数据分析和应用三个方面探讨如何进行地形变形监测。

一、监测技术地形变形监测技术主要有GPS、InSAR、LiDAR等。

GPS是利用全球定位系统接收机接收卫星信号，通过对接收到的信号进行计算，可以实现地面位置的测量。

它具有高精度、高时间分辨率和全球覆盖的优点，是地形变形监测常用的技术手段。

InSAR技术是通过合成孔径雷达对地表进行重复观测，利用地表相位信息的变化来推断地表变形情况。

LiDAR技术则是利用激光扫描仪扫描地表，通过激光信号的反射时间和反射强度来获取地形信息。

这些监测技术各有优势，可以根据具体需求选择合适的技术来进行地形变形监测。

二、监测数据分析地形变形监测的核心是对监测数据进行分析。

首先需要对收集到的数据进行质量控制，排除异常值和噪声的影响。

然后，可以通过时间序列分析、空间插值等方法来提取地表变形信息。

时间序列分析可以揭示地表变形的趋势和周期性变化，帮助我们了解地形变形的规律。

空间插值则可以将监测点之间的变形情况进行插值，得到整个监测区域的变形图像。

此外，还可以应用地形变形监测数据进行模型建立和预测，为灾害预警和科学研究提供依据。

三、应用领域地形变形监测广泛应用于国土资源管理、环境保护、地质灾害预警等领域。

在国土资源管理方面，地形变形监测可以用于土地开发利用、土地承载力评估等工作，帮助合理规划和保护土地资源。

在环境保护方面，地形变形监测可以用于水库安全监测、滑坡监测等工作，为环境保护提供科学依据。

在地质灾害预警方面，地形变形监测可以用于地震预警、地面沉降预警等工作，为减灾工作提供及时有效的预警信息。

总结起来，地形变形监测是一项重要的工作，它可以通过监测技术和数据分析来了解地表的变形情况，为国土资源管理、环境保护和地质灾害预警提供科学依据。