GPS桥梁变形监测技术研究

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基于GPS-RTK和加速度计的桥梁动态变形监测试验

振动与冲击JOURNALOFVIBRATIONANDSHOCK Voo.38No.122019第38卷第12期基于GPS-RTK和加速度计的桥梁动态变形监测试验熊春宝1，路华丽1,朱劲松1，余加勇2(1.天津大学建筑工程学院，天津300350；2.湖南大学土木工程学院，长沙410082)扌商要：采用全球定位系统实时动态监测技术GPS-RTK"ReOtime Kinematic)和加速度计对天津富民桥进行现场动态变形监测试验。

将RTK接收机的采样频率进行内部升级，由1Hz调至20Hz,并设计RTK和加速度计联合监测装置。

为削弱RTK监测数据中的多路径误差和随机噪声影响，提出一种基于自相关函数的总体经验模态"EEMD)滤波和切比雪夫滤波相结合的混合型滤波器，称为AFEC(Autocorrelation Function based EEMD and Chebyshev)混合滤波，对RTK 采集得到的数据进行滤波处理，识别出桥梁的动态位移,并与加速度数据求积分得到的位移序列进行对比，结果基本吻合，说明AFEC滤波器可以有效地削弱RTK监测数据中的多路径误差和随机噪声’关键词：动态变形监测# GPS-RTK#加速度计#AFEC混合滤波中图分类号：U446.2文献标志码：A DOI:10.13465/j..nki..vs.2019.12.010Dynamic deformation monitoring of bribge str-cterec baser on GPS-RTK and accelerometert XIONG Chunbao1，0[H'(3，ZH[6—song1，Y[Jiayong1(1.School X COil Engineering，TOnjin University，TOnjin300350，China；2.Schoo ao oC ov oaEng onee eong，Hunan Unoveesoiy，Changsha410082，Chona)Abstract:The real-time dynamic monitoOng tohnology of tie global positioning system GPS-RTK(RoWTioa Konemaioc)and acceaeeomeieesweeeused iomonoioeihedynamocdeooemaioon ooFumon Beodgeon Toan.on.Thesampaong oeequencyooiheRTK eeceoveewasonieena y upgeaded oeom1Haio20Ha.A.oonimonoioeongdevoceooRTK and an acce oe eome ie ewas des ogned.In oedeeioeeduceiheonoouenceoomuoiopaih e o esand eandom nooseon RTK monoioeong daia，iheAFEC hybeod oooiee(Auioco e oaioon Funcioon based EEMD and Chebyshev)whoch wasacombonaioon ooan auioco e oaioon ouncioon-based ensemboe empoeocaomode decomposoioon(EEMD)oooieeand a Chebyshev oooieewas peoposed.Byoooieeongihedaiaco e cied byRTK，ihedynamocdospoacemeniooihebeodgecan beodenioooed and compaeed woih ihedospoacemenisequenceobiaoned byoniegeaiongiheacceoeeaioon daia，and iheeesuoisweeebasoca y consosieni.Ii wasshown ihaiiheAFECoooieecan e o ecioveoyweaken ihemuoiopaih e e o eand eandom nooseon iheRTKmonoioeongdaia.Key wordt:dynamocdeooemaioon monoioeong；GPS-RTK；acceoeeomeiee；AFEChybeod oooiee运营中的桥梁结构由于材料老化、环境侵蚀和超重车辆不断增加等因素，不可避免的出现各种损伤，如不予维护，极端情况可能发生突发性的灾害性事{[1-2]o桥梁结构振动位移是对其进行状态评估及安全预警的重要指标，为保障桥梁结构的安全性，预警突发事件，对在役桥梁实施动态变形监测是一项非常重要的内容⑶。

道路桥梁工程变形监测方案

道路桥梁工程变形监测方案1.引言道路桥梁工程在使用过程中会受到车辆荷载、自然灾害等因素的影响，从而导致结构的变形和损坏。

因此，对道路桥梁工程的变形进行监测是非常必要的，可以及时发现结构问题，并采取相应的维护和修复措施，以保障工程的安全和稳定性。

本文将针对道路桥梁工程变形监测的方案进行详细介绍和分析。

2. 变形监测技术及方法2.1 常用的监测技术（1）位移监测技术利用GPS、全站仪、测斜仪等设备，对桥梁结构的水平和垂直位移进行实时监测，以判断结构是否存在变形。

（2）应变监测技术利用应变片、应变计等设备，对桥梁结构的应变进行监测，从而判断结构是否存在应力集中或裂缝的情况。

（3）振动监测技术利用加速度计、振动传感器等设备，对桥梁结构的振动情况进行监测，以判断结构的稳定性和安全性。

（4）声波监测技术利用声波传感器和声波分析仪，对桥梁结构的声波传播情况进行监测，以判断结构内部是否存在裂缝或空洞。

2.2 监测方法（1）现场监测定期派专业人员到桥梁现场，利用各种监测设备进行实时监测，并及时记录监测数据和情况。

（2）远程监测利用网络、卫星通信等技术，将监测设备连接至远程监测中心，实现对桥梁结构的远程实时监测和数据传输。

3. 变形监测方案3.1 监测目标根据桥梁结构的特点和使用环境，确定监测的主要目标和重点部位，包括主塔、主梁、支座、桥面和桥墩等结构元素。

3.2 监测方案（1）位移监测方案采用GPS、全站仪、激光测距仪等设备，对桥梁结构的水平和垂直位移进行实时监测，主要监测桥面变形情况和主梁的竖向变形情况。

（2）应变监测方案采用应变片和应变计等设备，对主梁、桥梁支座等关键部位进行应变监测，以判断结构是否存在应力集中或裂缝的情况。

（3）振动监测方案采用加速度计、振动传感器等设备，对桥梁结构的振动情况进行监测，以判断结构的稳定性和安全性。

（4）声波监测方案采用声波传感器和声波分析仪，对桥梁结构的声波传播情况进行监测，以判断结构内部是否存在裂缝或空洞。

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技术在大跨度桥梁变形监测中的应用

关键词：Ｓ；形；测ＧＰ变监、
１ＧＳ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。ＧＳ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ＧＳ收机在某一时刻同时接收三颗以上的用Ｐ接ＧＳ星信号，Ｐ卫测量出测站点（接收机天线中心）Ｐ至以上三颗ＧＳＰ卫星的距离并解算出该时刻ＧＳＰ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。

桥梁变形监测中GPS技术的深入使用

点的三位坐标及精度高等优点，因而获得了广泛应用。本文在介绍桥梁变形监测技术的基础上，详细介绍了ＧＰＳ在桥梁结构动态监测中的应用，包括ＧＰＳ实时动态测量系统和ＧＰＳ桥梁监测系统，最后，对ＧＰＳ在变形监测中的应用特点进行了
总结，对其发展趋势进行了展望。关键词：桥梁；变形监测；ＧＰＳ中图分类号：Ｕ４４６文献标识码：Ｂ文章编号：１６７３ — ００３８（２０１３）３５ — ０１５６ — ０２
程，尤其是桥梁的变形监测领域发挥着日益重要的作用，并且经个卫星导航定位系统）构成，提供系统自主导航定位服务所必必
过多年的发展，ＧＰＳ监测技术已经取得了突破性的进展，如何将需的无线电导航定位信号。其中，ＧＰＳ卫星星座由２ｌ颗卫星和３ＧＰＳ更好的应用在桥梁检测中，已经成为相关部门值得探索的事颗备用卫星组成：地面部分由全球分布的５个地面站组成，由监
ＰＳ差分定位示意图。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Ｇ
实时监测，桥梁工程变形监测的主要内容包括：桥梁墩台沉陷观
测、主梁横向水平位移观测、桥面线形与挠度观测以及高塔柱摆动观测等等。为了完成桥梁变形观测的任务，需要根据桥梁类

GPS技术在桥梁工程施工、检测中的应用

GPS技术在桥梁⼯程施⼯、检测中的应⽤GPS技术在桥梁⼯程施⼯、检测中的应⽤唐为华1马卫明2(1.如皋市交通⼯程技术质量监督所，江苏南通2265002.如皋市⽔利建筑安装⼯程有限公司，江苏南通226500)摘要：GPS技术应⽤于桥梁⼯程测量是⼯程测量的⼀项重⼤技术⾰命，其应⽤及开发的前景⼗分⼴阔。

尤其是实时动态（RTK）定位技术在桥梁测量中蕴含着巨⼤的技术潜⼒，本⽂主要介绍了GPS中的RTK技术在桥梁⼯程施⼯、检测中的应⽤。

关键词：GPS－RTK；桥梁⼯程；施⼯、检测桥梁⼯程测量以桥梁结构、形状、地形（地物、地貌）、为对象进⾏的观测、计算、分析和研究，贯穿于桥梁⼯程勘测、设计、施⼯、检测、验收、运营各个阶段，包括控制测量、定线测量、断⾯测量、施⼯定线放样、地形勘测、⽔下地形测绘、桥梁检查验收及结构变形监测等项⽬观测，具有⼯程范围⼩，测量内容多，精度要求⾼等特点。

本⽂结合笔者近年在如皋市蒲黄线通扬运河⼤桥、如城镇城西⼤桥、S334省道如海运河⼤桥等⼤桥⼯程中的测量实践，阐述了GPS技术桥梁⼯程测量的理论、⽅法、技术要点，同时对应⽤中的难点进⾏剖析，并提出相应的解决措施。

1 GPS技术发展现状全球定位系统GPS（GlobalPositioningSystem）是美国陆海空三军联合研制的卫星导航系统，具有全球性、全天侯、连续性、实时性导航定位和定时功能，能为各类⽤户提供精密的三维坐标、速度和时间。

根据算法模型，分为静态、快速静态以及RTK等作业模式。

GPS－RTK测量以其快速实时，厘⽶级精度等特点⼴泛应⽤于数据采集（如碎部测量）与⼯程放样中，代表着GPS相对测地定位应⽤的主流。

2、GPS技术在桥梁⼯程施⼯、检测中的应⽤2.1 实时动态（RTK）定位技术简介实时动态定位（RTK）系统由基准站和流动站组成，建⽴⽆线数据通讯是实时动态测量的保证，其原理是取点位精度较⾼的⾸级控制点作为基准点，安置⼀台接收机作为参考站，对卫星进⾏连续观测，流动站上的接收机在接收卫星信号的同时，通过⽆线电传输设备接收基准站上的观测数据，随机计算机根据相对定位的原理实时计算显⽰出流动站的三维坐标和测量精度。

应用在东海大桥的一种新型的GPS变形监视算法

应用在东海大桥的一种新型的GPS变形监视算法引言新的建造技术给世界带来了越来越多的大型桥梁，从而需要监测它们以确保它们整个生命周期的安全。

变形监测是一种有效的探测桥梁构造状况的方法，并且能够提供桥梁的健康状况和潜在的威胁警报。

传统的监测方法，如电子全站仪，运动传感器，加速器，都存在着许多局限。

相反，带有GPS的变形监测有着明显的优势。

在过去的十年中，RTK监测技术应用在许多桥梁中，如香港的Qinma大桥，中国的虎门大桥和日本的明石大桥。

其中，基站通过通讯系统把改正的信息发送到监测站。

监测站在自己的卫星信号和改正的信号之间运行，然后将得到的正确的坐标发送到监测中心。

本文中，RTK的解决方案是一特指的在接收过程中的功能的整合，监测系统不要求对原始数据处理，因此，该方案很容易实现。

然而，RTK技术也存在缺点。

一个典型的商用的GPS接收器能够迅速整合含糊达到使用上的动态（光学传递函数），然后获取双差分固定的解决方案。

由于各种原因，重新计算的集成模糊因此往往需要一个相对贫穷的精度收敛。

并且，得到一个不正确的模糊会导致一个更坏的精准性。

另外，大多数接收机不使用自由电离层测量。

当发生电离层非均质性，错误就会被放大，为了变形监测，尤其是长基线的监测，应该避免这种情况。

为了结局上述问题，应该把原始数据发送到一台计算机（服务器）上，其中差分过程应使用更可行的算法来进行。

监测火山和水坝使用了类似的方法。

该方法也适用于桥梁的变形监测。

基于该算法的GPS监测软件已经在31公里的东海大桥上运行了五个月。

本文中名为EKF—TIF的算法用来帮助变形监测桥梁。

类似的带有Kalman过滤器的三差分模型已在2000年提出且适用于大坝监测。

该文中，相关的TIF格式通过漂白噪音的方法排除了，因此，三差分Kalman过滤器得到了优化。

通过实验和实际应用，证实了新算法是适用于桥梁变形监测的。

1.算法1.1TIF格式的测量方法以最长基线为9公里查找附近低纬度区域，电离层非均质性经常发生在东海大桥周围。

浅析GPS定位技术在变形监测中的应用

第４总第２６期０期２１年２月００
内蒙古科技与经济
ＩｎｒＭｏｇｌｃｅｃｃｎｌｇｎｅｎｏｉＳｉｎｅＴｅｈｏｏｙ＆Ｅｃｎｍｙａｏｏ
Ｎｏ４，ｔｅ２６ｈｊｓ／．ｈ０ｔＳＩｅ
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。Ｓ２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２ＨｚＧＰＳ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在桥梁检测方面的应用研究

生了根本性的变革，而且对交通运输、空问技
术、地学研究、军事等诸多领域及社会生活的各个方面都将产生重大影响。
目。传统变形监测系统在保证工程正常运行方面
发挥了重要作用，但存在如下缺陷：
（）大量采用手工采集数据的方法，自动１化测点少，自动化程度低，工作量大，观测易受
个己知点，通过某种数据链，把原始改正信息传到Ｂ点，那么Ｂ点的位置就可以加以确定。
段越来越不能满足变形监测要求，这就迫切需要性能更可靠的设备来监测大桥的形变。目前，随着ＧＰＳ技术的不断成熟，ＧＰＳ自动化监测系统
发展。与此同时桥梁的载重、跨径和桥面宽度不断增长，结构型式不断变化。传统的变形监测手
差分是２个或更多个测站之问的相对定位，如图１示，如果Ａ和Ｂ两点在同一时间内观所
测了相同的一组卫星（至少四颗）。而且Ａ是一
公式，把这个位置和刚刚得到的距离，换算出
全球定位系统（ｌｂｌｏｉｏｉｇＳｓｍ）ＧｏａＰｓｉｎｎｙｔ是ｔｅ美国国防部研制组建的新一代的军民两用的卫星导航定位系统。该系统从２０世纪７０年代初开始研制，美国政府于ｌ９９５年４月宣布该系统已组建完毕并投入运行。全球定位系统是美国继阿波

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，ＧＳ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．ＧＳ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７９１１３６）要：综述了ＧＳ技术在变形监测中应用的现状、特点和作业方式，介绍了ＧＳ变形监测的自动ＰＰ
化系统以及一机多天线监测系统．对ＧＳ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ＧＳ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。ＧＳ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，ＧＳ接收Ｐ机为用户准备了必要的接１３．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２００８年第８期碱０国 § ０＿＠咖＠一ｒ嗍１匡

基于GPS技术的建筑物变形监测应用研究

基于GPS技术的建筑物变形监测应用研究【摘要】gps技术在建筑物变形监测方面具有全自动化、实时监测的优点，本文介绍了gps在建筑物变形监测中的应用，分析了gps用于变形监测的模式、方法和gps测量的误差来源。

最后指出了gps技术在实时变形监测方面的应用前景。

【关键词】gps；建筑物；变形监测1.引言作为现代化城市建设的标志，高层建筑和高耸构筑物（如超高层大楼、大跨度桥梁、大型水坝等）不仅越来越多，而且造型日趋复杂。

为保证安全，我们必须时刻监测这些建筑并分析、掌握这些变形信息，以此来评估这些大型建筑的健康和运营状况。

gps定位技术是一种新的测量技术，已逐渐在越来越多的领域取代了常规测量仪器。

随着gps接收机技术和软件处理技术尤其是gps卫星信号解算精度的提高，可以实现实时、高动态、高精度的位移测量，为建筑物实时安全性监测提供了条件。

由于gps测量具有高精度的三维定位能力，在变形监测方面，与传统方法相比较，应用gps不仅具有精度高、速度快、操作简便等优点，而且利用gps技术、计算机技术、数据通讯技术及数据处理与分析技术进行集成，可实现全自动化、实时监测的目的。

2.gps应用于变形监测的技术优势（1）测站间无需保持通视。

由于gps定位时测站间无需保持通视，从而可使变形监测网的布设更为自由、方便，并可省去不少中间传递过渡点，节省大量费用。

（2）能同时测定点的三维位移。

采用传统方法进行变形监测时，水平位移和垂直位移是分别测定的，这不仅增加了工作量，而且监测的时间和点位也不一定一致，从而增加了变形分析的难度。

（3）全天候观测。

gps测量不受气候条件的限制，在风雪雨雾中仍能进行正常观测。

配备防雷电设施后变形监测系统就能实现全天候观测。

这一点对于防汛抗洪、滑坡、泥石流等地质灾害监测等应用领域来讲显得特别重要。

（4）易于实现监测的自动化。

由于gps接收机的数据采集工作是自动进行的，而且又为用户预留了必要的接口，故用户可以较为方便地把gps变形监测系统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、报警到入库的全自动化。

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ＧＳＰ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。
１ＰＧＳ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ＧＳ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ＧＳＰ技术，可实现数据采集、数据处理以及变形分析的自动化。ＧＳ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ＧＰＳ８Ｓ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ＧＳ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。

关于GPS在变形监测中应用和展望

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。

GPS变形监测中数据处理的研究

表三第三期精度指标（ｍ）
点号Ｘ标准差Ｙ标准差ｚ标准差平面精度Ａ１０
．
据
处
０．００４４
０．００６３０．００１９
００６４
０．００３２
０．００６４０．００２２
０．００５７
０．００８５０．００４４
研
理的究
剔除残差较大的观测值；也可以用于删除严重的多路径效应时间段或二！星。
３监测网数据处理
Ａ２
Ａ４
（．００６１０．００４３０．００７７０．００３
又形
残差进行。但与整周跳变不同的是，当路径效应严
重影响太大时，观｛！＝Ｉ！值残差会出现非整数倍的增大，
一
Ａ５０．００４８０．００５７０．００３８０．００４２
Ｏ【Ｈ）３５ｌ１． ∞ ５２ｎ【ＨＨ８０Ｓ０ｔ）４４９－｛＿ｘＨ７
５０（Ｍ１１４－０００ｌ３－９（Ｈ）９６
０ｏ０１－０００ｌ２Ｏ【Ｉ｝０９－９
响不能忽视，所以在观测时要加天线抑径板，适当增加观测时间
，
表二第二期精度指标（ｍ）点号ｘ标准差Ｙ标准差ｚ标准差平面精度Ａ０００３８０．００３２０．００５４０．００３５

GPS技术在桥梁工程测量应用

GPS技术在桥梁工程测量应用探讨摘要：应用gps技术引发了桥梁工程测量的技术革命，由此桥梁工程测量进入了崭新的发展时代，即综合了自动化、数字化、信息化为一体的新时代。

同时伴随着当代桥梁建设规模逐渐变大、桥型结构逐渐新颖、技术工艺逐渐进步等全面的发展，gps技术在桥梁工程测量中的地位越来越重要，其作用也越来越突出。

本文首先从四个方面分析了gps技术在桥梁工程测量中的应用现状，接着又从五个方面探讨了gps技术在桥梁测量中出现的问题。

关键词：gps技术；桥梁工程；测量应用一、gps技术在桥梁工程测量中的应用情况1、gps静态相对定位作为精密的定位模式，其优势为成本低、精度高、效率高，主要被应用在各种桥梁工程的平面控制测量或变形监测中。

gps相对静态定位测量、快速静态相对定位测量技术，曾经在特大型跨海桥梁工程测量定位中发挥了关键作用，顺利地解决了长距离施工测量精确定位的难题。

2、gps实时动态差分定位测量的原理是将安放在一个运动载体上的gps信号接收机，和安放在一个基准站上的gps接收机，同时跟踪一颗gps卫星，通过实时差分处理后，联合确定该运动载体的运行轨迹，其定位精度在1米以内。

在桥梁工程中，应用gps实时动态定位技术配合数字回声测深技术，能够快速、高质量地测绘桥址区内的水下地形图，解决了特大型跨海桥梁工程桥址水下地形图无法测量的技术难题。

同时此模式还可用在水域地质钻探定位、流向测量等一般精度要求的定位工作。

3、gps静态、快速静态、动态测量要事后实行解算方可获得厘米级精度，rtk的出现，则在野外实时即可得到厘米级定位精度。

它利用载波相位动态实时差分方法，提高了工程放样、地形测图、各种较低等级控制测量的作业效率。

桥梁工程中应用rtk技术完成一般精度的要求，实时提供定位结果的测量。

在众多大型桥梁的施工中，用rtk技术对宽海域的桩基施工进行定位测量，除了解决长距离施工定位的难题，更提高了测量定位的精度。

工程变形监测中GPS技术的应用探讨

中的应用。
关键词：Ｐ变形监测应用ＧＳ中图分类号：２８Ｐ５
文献标识码：Ａ
文章编号：７－３９（０）ｌｂ－０４０１２７１２１０（）０－１６２７
２３全天候观测．点的水平位置和高程，行分析对比，出进得ＧＳＵＰ￣量不受气候条件的限制，风雪地面点位的水平位移与沉降数据，行变在进配备防雷电设形分析与预测。用ＧＳ量技术对上述沉使Ｐ测率的要求也越来越高。果仍然使用传统雨雾中仍能进行正常观测。如测量方法，不仅工作量大，且定ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ位精度也施后变形监测系统就能实现全天候观测。而降现象进行监测是经济而有效的。Ｓｆ量ＧＰｌ０很难达到要求。Ｓ全球定位系统作为一种这一点对于防汛抗洪、坡、石流等地质不要求相互通视，速度快，业灵活，ＧＰ滑泥且作显全新的现代空间定位技术，渐取代了常灾害监测等应用领域来讲显得特别重要。著地提高作业效率。测地面的垂直位移，逐监
近年来，着科学技术的发展和人民随生活水平的提高，们对生产安全、产效人生规的光学和电子测量仪器。以全天候、它全２．易于实现全系统的自动化４球性、精度、速度、高高实时三维定位、差误由于ＧＰｓ接收机的数据采集工作是自而不随定位时间而积累等优点博得了人们的动进行的，且又为用户预留了必要的接

GPS变形监测技术介绍及方案比选

工程质量与管理
ＧＰＳ变形监测技术介绍及方案比选
李锋
四川中水成勘院测绘工程有限责任公司
成都
ｌ６１００７２
摘要：全球定位系统（ＧＰＳ）以其精度高、速度快、全天候等优点，成为当今最先进的变形监测手段，逐渐应用于基坑边坡以及构筑物和建筑物变形监测中。本文根据当前技术发展情况和工作实践，对ＧＰＳ变形监测技术做了介绍，并从技术先进性和经济合理性
３．５高频无线通讯与ＧＰＲＳ通讯方案的对比
形监测时，需根据被监测物的特点，合理选择具有代表性的变形观测点，在距离监测点合适的位置建立稳定的基准点。在基准点架设ＧＰＳ接收机，根据其
多领域的广泛应用和普及，与观测边角相对几何关系的传统测量方法相比，ＧＰＳ监测具有很大的优点Ⅲ 。它可以实现高度自动化，减轻了外业工作强度，
频机，但设备价格也高于单频机。根据相关测试结果，单频接收机观测精度在４至６毫米，而双频接收在同等条件下观测精度可达到１至２毫米日。因此，采用双频还是单频ＧＰＳ接收机，应根据监测项目的精度要求确定。般基坑边坡变形监测，滑坡体变形监测等，由于精度要求略低，可采用单频
点与点问无需通视，降低了选点难度，同时又能够迅速得到高效可靠的三维点位监测数据。随着ＧＰＳ自动化监测系统的不断完善，数据的采集、传输、处理（包括分析、管理）都不需要人为的干预，这使ＧＰＳ技术在工程变形监测领