GPS定位在建筑物变形监测中的应用

GPS定位在建筑物变形监测中的应用
摘要：随着当前社会经济的进步，我国建筑行业发展极为迅速，而建筑物变形
监测技术作为保障相应建筑工程质量能够完全达到预期的关键，传统的建筑物变
形监测往往投入人力、物力较大且最终监测结果误差性也相对较为明显；而GPS
定位技术的则有效解决了这一现象，其本身所具有的持续作业功能突出、定位精
确性较高等特性，使得其在建筑物变形监测效率和监测品质上较为突出。

接下来
本文将对GPS定位在建筑物变形监测中的应用进行一定分析，并结合实际对其做
相应整理和总结。

关键词：GPS定位；建筑物；变形监测；应用
从现实角度出发来看，GPS定位技术本身作为一项较为先进的新型测量技术，其本身所具有的现代化和专业化特性极为明显，其较之传统的普通测量仪器，整
体精确性和实效性更高，且GPS定位的全自动化、三维功能、实时监测特性，可
以最大限度保障相应建筑物品质完全达到预期要求。

一、GPS定位在建筑物变形监测中的应用价值作用
1、监测实效性和持续性
GPS 定位在建筑物变形监测中的应用价值作用相对较为突出，从现实角度出
发来看采用GPS定位技术进行建筑物变形监测时，GPS 定位可以直接忽略测站点
的通视状况，最大限度提升相应建筑变形监测网布设实效性，有效节省相应建筑
物变形监测成本投入。

且GPS 定位可以同时对三维位移进行实时测定，提高建筑
变形监测效率同时，有效降低建筑变形分析难度；GPS 定位所具有的全天候观测
能够确保采用GPS进行相应监测作业时，本身持续性和和全天候工作特性较高，
尤其在气候恶劣情况下做相应监测时，可以最大限度发挥自身功能价值[1]。

2、监测过程自动化和高精确度
GPS 定位监测过程自动化和高精确度作用相对较为突出，在实践期间通常GPS 接收机数据采集工作往往是自动积极性，且其所具有的为用户预留必要接口
优势，使得整个GPS 变形监测过程可以实现无人值守并自动监测的特性；继而使
整个监测规程数据采集、传输、处理、分析、入库等完全呈现全自动化设定。

GPS 定位监测在实践期间能够消除或削弱误差影响，比如其对接收机天线所
存在的对中误差、整平误差、定向误差、量取天线高等误差可以直接进行实时有
效的规避，确保相应监测结果的真实性和精确性。

且传统变形监测期间在进行数
据处理设定时，监测误差等现象较为明显，而GPS 定位应用则可以有效解决这一
现象，其能够防止卫星信号发生传播误差状况，继而使相应建筑物变形监测品质
完全达到预期要求。

二、GPS定位在建筑物变形监测中的应用方式
结合上文对GPS定位在建筑物变形监测中的应用价值作用分析，可以看出其
所具有的先进行特点相对较为明显。

在进行变形监测工作时所具有的周期性和连
续性特质较为明显，其中GPS静态定位测量即周期性变形监测，相应数据处理以
及分析是在进行整个周期性监测过程中主要采取GPS及时特性以及变形基准特性
来做相应设定。

而连续性变形监测主要是通过采取以固定仪器的方式做长时间数
据采集，以获取建筑物变形数据序列，后续按照变形体不同特点做合理划分，GPS定位技术的连续监测功能基本是采取静态相对定位与动态定位两种数据处理
形态做对应观测，且其变形相应要求往往会以较为直观的数据形式展现，在定位
两种数据处理方法做对应观测时，变形响应实时特性与数据解算以及分析标准会
形成同步性[2]。

比如在对相应水利工程建筑物做连续性变形监测设置时，采取以固定仪器做
长期的持续性数据检测，在变形数据序列获取完备基础上，必须跟所采集数据不
同形体特征进行合理变更，按照GPS定位连续性监测静态效果与GPS定位数据处
理效果同步比较的模式，做实时的方法观测，在变形响应前提下为数据解算以及
后续信息分析提供必要标准依据。

已较为常见的大坝超水位蓄洪监测为例，进行GPS定位监测时，必须对其数据传输以及相应分析流程做实时划分，明确所检测
对象本身虽然对实践采样率要求较高，但最终数据解算和分析往往的在事后进行，因此必须结合实际情况，来选取GPS静态测量、GPS快速静态测量、GPS动态测
量方式，以保证GPS定位在建筑物变形监测中的应用效果能够完全达到预期要求。

其中GPS定位在建筑物变形监测中应用方式中的静态测量即对大于三台GPS
接收机做同时安置观测点设置，合理划分其观测间距，并按照1--1.5小时不等的
方式，做构网连接设定，选取后处理软件解算基线形式做对应经平差计算来突出
测点三维坐标的真实性和准确性，保障建筑物监测侧边精度与达到10-9以内。

而快速静态测量方式即是对相应建筑物监测点做实时监测，按照将两台GPS接收机
进行基准点和固定安置的方式，使其连续观测特性充分得以提现金。

后续选取一
至四台接收机进行监测点移动方式，进行每次观测五分钟、采样间隔两秒的模式
设定，以结算处各个监测点具体三维坐标数值，再按照观测解算三维坐标精度，
进行实时的监测方位设定，以使GPS定位在建筑物变形监测中的应用价值能够充
分得以体现。

而GPS动态测量法，则主要是以实时的RTK测量方式来体现，这个
过程中RTK基本是以载波相位观测量为基础做实时差分GPS测量设定，实践期间
是按照基准站安置一台GPS接收机形式来对可视GPS卫星做全方位连续观测，后
续将观测数据按照无线电传输设备第一时间传输至各监测点进行移动观测，对应GPS寄手机在接受GPS信号期间也会通过无线电接收设备基准对相应观测数据做
实时分析，最终按照差分定位得出对应建筑物监测点三维坐标具体精度，以此使GPS定位在建筑物变形监测中的应用品质充分得以体现。

三、GPS定位在建筑物变形监测中的应用要点
GPS定位在建筑物变形监测中的应用，不仅需要根据实际情况选取合适的监
测方式，更要注重GPS变形监测期间的误差控制。

比如监测期间可能存在的卫星
误差，必须明确其会对伪码测距以及载波相位测量造成较大的误差影响，通常卫
星钟如果偏差总量超过1ms其所产生的等效距离误差便可能超过300km，由此可
见在实践期间必须在正式监测开展前做好相应GPS卫星钟的实时校对，保障后续
监测结果准确性能够完全达到预期要求。

针对卫星跟踪系统品质做好全面复核，
如果相应跟踪站数量以及空间分布不规律，必须第一时间进行调整纠偏，针对观
测值数量和具体精度，要按照轨道计算所用轨道模型以及相关定轨软件实具体参
数做实时分析，明确基线语际同步观测求差的具体区间，以此来进行针对性方案
设定，尽可能降低卫星轨道的误差概率，以使GPS定位对相应建筑物的变形监测
精度完全得以保障[3]。

加强GPS定位在建筑物变形监测中传播路径误差改进，按照电离层折射原理，对相应电磁波延迟以及传播路径电子总量做全面分析，明确电磁波传播至GPS接
收方位具体信息途径，后续对其监测水平方向以及延迟性做合理把控；使GPS定
位监测效率充分得以展现。

针对其监测期间多路径影响，明确反射物测距即具体
光滑程度，对GPS卫星信号性质进行实时分析，通过重新选取测站的方式，突出GPS定位在建筑变形监测中的应用价值。

结束语
综上所述，通过对GPS定位在建筑物变形监测中的应用分析，可以看出在实践期间必须掌握GPS定位在建筑物变形监测中的应用方式，根据实际情况做好对其应用期间各环节要点的合理把控，是确保相应工程建筑质量能够完全得以展现的关键，其更是我国建筑行业能够高效、稳定、快速发展下去的必要条件。

参考文献
[1]姜宇杰.GPS定位技术在某大型建筑物变形监测中的应用[J].建材与装
饰,2018(29):231-232.
[2]姜春才. GPS定位技术在高层建筑物平面变形监测中的应用[A]. 中国煤炭学会矿山测量专业委员会.2011全国矿山测量新技术学术会议论文集[C].中国煤炭学会矿山测量专业委员会:中国煤炭学会,2011:4.
[3]程卫东.GPS在建筑物变形监测中应用的探讨[J].城市道桥与防
洪,2010(11):100-102+11-12.。