浅析GPS技术在高层建筑动态变形实例监测
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测量技术在高层建筑上的应用分析
GPS测量技术在高层建筑上的应用分析GPS测量技术在高层建筑上的应用分析1.1差分GPS的概念差分GPS（DGPS）定位技术是将一台或多台GPS接收机安置在基准站上做观测，根据基准站的精密坐标，计算出基准站到卫星的距离改正数，并由基准站实时地将这一改正数发送出去。
用户接收机在进行GPS观测的同时，也接收到基准站的改正数，并对其定位结果进行改正，从而提高定位精度。
GPS定位中存在着三局部误差：一是多台接收机所共有的误差；二是传播延迟误差；三是接收机固有的误差。
实时动态（RTK）定位测量技术，也叫载波相位差分技术。
是以载波相位观测量为参考的实时差分GPS测量技术，它是GPS测量技术开展中一个新的突破。
该技术的根本原理就是在基准站上放置一台GPS接收机，对所有可见GPS卫星进行实时观测，并将观测数据通过无线传输设备，第一时间发送给用户观测站。
在流动站上，GPS 接收机在接收卫星信号的同时，通过无线传输接收设备，接收基准站传输的观测数据，根据相对定位的原理，实时计算并显示出流动站的三维坐标与精度。
GPS数据预处理是对原始观测数据进行、加工与、分流出各种专用的信息文件，为进一步的平差计算作准备。
从原始记录中，通过解码将各项数据分类，剔除无效观测值和信息，形成各种数据文件。
观测成果的外业检核是确保外业观测质量，实现预期定位精度的重要环节。
所以当观测结束后，必须在测区及时对外业的观测数据质量进行检核和评价，以便及时发现不合格的数据，并根据情况采取淘汰或重测、补测措施。
以所有独立基线组成闭合图形，以三维基线向量及其相应方差作为观测信息，以一个点的WGS-84系三维坐标作为起算依据，进行GPS网的三维无约束平差。
带中央经线较远时，应选取通过测区中心的子午线作为坐标系的中央子午线。
3.1观测点的选择3.2标志的设定要求高层建筑施工GPS 网点需埋设具有明显指示性的标志，点的标志要能够保持到完成高层建筑施工并可以被有效地利用，尤其是在施工场区外所设的点，要确保其在施工期间不受损坏。
浅谈建筑物的变形监测技术
浅谈建筑物的变形监测技术一、引言随着经济和社会的飞速发展，建筑物的规模也在不断扩大，其中建筑物的变形监测对于确保建筑物安全，维护人民的生命财产安全具有重要的意义。
而传统上采用的监测手段往往比较单一，而且工作效率低下，已经不能适应当前繁重的建筑物变形监测需求。
基于此，本文主要对当前应用较为广泛的GPS变形监测技术、全站仪变形监测技术以及近几年兴起的地面三维激光变形监测技术进行了仔细的分析，并就其中地面三维激光变形监测技术如何在建筑物变形监测中进行应用进行了仔细的探讨。
二、GPS变形监测技术GPS技术的出现给大地测量带来一系列革命式的变革，尤其在变形监测中获得了非常广泛的应用，其在變形监测中具有一系列明显的优势。
总体来说，首先，GPS技术的自动化程度非常高，工作过程几乎不需要人工的干预，其接收机可以自动对卫星进行锁定，进行长期的监测，提升响应能力，降低监测成本；其次，GPS技术可以每天24小时进行作业而无需休息，能够在任何时间、任何地点连续进行GPS的定位测量，使得在建筑物的变形监测中摆脱了传统的模式；第三，测站间无需通视，而只要求测站上空视野开阔即可，因此，在监测网点的布设上更加自由和灵活，可以有效省去传统测量中传递点、过渡点的测量工作，节约生产成本，经济效益显著。
除此之外，采用GPS技术对建筑物进行监测，还具有测量速度快，定位精度高的特点，而且同时测定点的三维坐标。
在建筑物中应用GPS技术进行变形监测，主要有三种主要的工作模式：第一种是周期性重复监测；第二种是固定连续GPS测站阵列；第三种是RTK实时动态监测。
对于周期性重复监测模式来说，其主要适合在建筑物缓慢变形中的监测，其可以根据周期的长短设定GPS监测的频率，由于该种模式相对比较成熟，获取监测数据之后一般发送到后台的处理软件进行分析和处理；针对固定连续GPS 测站阵列模式来说，此种模式主要是采用固定GPS仪器进行长时间的数据采集，然后利用数据分析软件对所测数据进行分析和预测。
使用GPS技术监测建筑物倾斜变形
使用GPS技术监测建筑物倾斜变形随着城市化进程的不断加速，高楼大厦拔地而起，建筑物的安全问题越来越引起人们的关注。
建筑物的倾斜变形是一项重要的监测指标，对建筑物的结构稳定性和使用安全性起着至关重要的作用。
而GPS技术的出现，为建筑物倾斜变形的监测提供了全新的手段和途径。
一、GPS技术简介GPS（全球定位系统）是一种通过卫星发射的导航信号，用于测量和确定地球上任意一点的位置、速度和时间的技术。
其核心是由一组卫星组成的导航卫星系统，通过接收卫星信号，可以精确测量接收器的坐标。
二、GPS技术在建筑物倾斜变形监测中的应用1. 精确测量建筑物的位置和高度GPS技术可以通过接收卫星信号准确测量建筑物的位置和高度。
通过定期对建筑物进行测量，可以了解建筑物的稳定性，及早发现倾斜变形情况。
2. 监测建筑物的倾斜变形GPS技术可以通过长期监测建筑物的位置变化，判断建筑物是否发生了倾斜变形。
通过收集大量的数据，并结合建筑物的结构参数，可以分析建筑物的倾斜趋势和速度，及时采取措施防止意外事故的发生。
3. 实时监测建筑物的倾斜变形传统的倾斜监测方法需要人工测量和记录数据，效率低且容易出现误差。
而GPS技术可以实时地监测建筑物的倾斜变形，将数据传输到监测中心进行及时分析处理。
一旦发现异常情况，可以迅速采取措施，防止事故发生。
三、GPS技术监测建筑物倾斜变形的优势与挑战1. 优势首先，GPS技术监测建筑物倾斜变形具有高精度和高灵敏度的特点。
通过接收卫星信号，可以实现毫米级的精确测量，能够及时发现微小的倾斜变形。
此外，GPS技术不受时间和地点的限制，可以全天候、全地点进行监测。
并且，GPS技术的监测过程不需要对建筑物进行改造或拆除，不会对建筑物的正常使用造成影响。
2. 挑战然而，GPS技术在监测建筑物倾斜变形中也存在一些挑战。
首先，由于城市环境中的高层建筑和高密度的建筑物，信号波动会受到阻挡和干扰，导致测量误差。
其次，GPS技术在不同地理环境中的监测效果可能不同，需要根据实际情况进行调整和优化。
浅谈GPS技术在建筑物变形监测中的应用
浅谈GPS技术在建筑物变形监测中的应用摘要：城市化进程的不断推进使得城市建筑物对于变形监测技术的要求越来越高，而GPS技术作为一种现代定位技术，其具有精度高、自动化水平高以及通视条件好等优点，因此，在我国各个行业中都有比较广泛的应用。
而GPS技术在建筑物变形监测中的应用，对于保障建筑物的安全有重要的意义。
因此，文章主要分析了GPS技术在建筑物变形监测中的应用。
关键词：GPS技术；建筑物；变形监测；应用引言GPS技术出现给导航定位以及地质测量等学科带来了巨大的变革。
其具有速度快、全天候、测站间无需通视、可同时测定点的三维坐标等众多优点。
在GPS技术快速发展的过程中，具有高精度及自动化的GPS变形监测技术逐渐成为可能，现阶段，该技术已经被广泛应用于各种工程（如建筑工程、大坝工程结构等）的变形监测中。
1GPS变形监测技术概述1.1GPS变形监测技术在对高层建筑进行施工时，首先就需要做好建筑变形监测工作，以有效避免由于变形而影响整个建筑工程的质量。
实际的变形监测过程经常会受被监测物体几何结构、体积及周围物体的影响，从而使高层建筑变形监测工作无法顺利进行，导致常规的监测技术需要耗费大量的时间，而且监测结果准确度不高。
在将GPS技术应用到建筑变形监测中之后，有效地避免了传统监测技术中存在的缺陷，其可以对建筑的变形情况进行全天候观测，而且监测阶段不需要建立通视，有效提高了高层建筑变形监测的质量和效率，把监测误差控制在合理的范围之内。
1.2GPS变形监测技术的原理在应用GPS技术对建筑物进行变形监测之前，需要全面地分析和了解GPS技术的工作原理，这样才能确保各个监测环节的顺利开展。
首先GPS技术需要通过监测站才能实现对数据的有效接收，然后选择相应的方法对其数据进行分析，最后将分析后的结果通过相应的传输系统传输到软件部分对其进行处理。
GPS技术在对相关数据进行采集时所得到的原始数据能够反映建筑物的变形深度和变形量，从而使工作人员了解和掌握变形的具体位置，以便工作人员进行加固处理，确保后续工程施工的顺利进行，保证建筑的整体安全和施工质量。
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。
标签：GPS技术；变形监测；定位系统0 前言GPS定位技术是导航技术、卫星定位与现代通信技术的融合，作为新一代空间定位系统，GPS可削弱系统误差的影响，提高监测的精准度和监测效率。
当前GPS定位技术在变形监测中迅速得到了推广，是一种极为有效的变形监测方法。
但由于应用过程中会受到多方面误差源的影响，导致GPS定位技术难以达到三维监测。
因此，在实际应用过程中应消除和减弱系统误差，进一步提高GPS技术的应用和推广。
1 GPS定位技术在变形监测中应用特点及途径1.1 GPS定位技术系统组成部分GBS全球定位技术，可以为用户提供精准的速度、时间、三维坐标等精准信息，具有实时性、全球性、连续性等监测优点，被广泛应用于各种大型工程监测。
GPS定位技术主要由空间技术、控制系统、用户部分组成。
GPS空间技术由多颗卫星组成，卫星均匀分布于55°的轨道，运行周期约为12恒星时，为地球表面、任一地点，提供实时和全球性导航定位；控制系统是由全球地面跟踪站组成的监控系统，提供GPS卫星播发的星历，控制卫星的轨道运行，向卫星传输信息资料以及卫星设备运转等工作；用户部分主要包括数据接收机、数据处理软件等设备，主要负责接收、转换、测量卫星传输的GPS信号，完成导航和定位。
1.2 GPS定位技术在变形监测中的应用途径GPS定位技术在变形检测中应用，相对常规电子测量仪器具有不可比拟的优越性，实时、连续和高精度的自动监测极大提高了测量精度和效率。
GPS定位技术在变形监测应用主要表现以下几个方面：桥梁健康监测方面，GPS定位技术进行桥梁变形监测，可以避免传统测量技术在通视、高差、距离等方面存在的问题，在提高监测效率的同时，减少外业工作量；大坝安全监测方面，GPS定位技术主要包括裂缝、位移、扰度等方面的检测，当大坝在水负载重压下产生变形后，会产生溃坝的危险，需要利用GPS定位技术长期进行高精度变形监测；滑坡监测方面，GPS自动化程度高，可以达到mm级的精度，并自行对数据进行采集；高层建筑监测方面，建筑物体监测环境复杂、几何尺寸较大，对监测精度要求较高，相对于传统测量可以实现实时性与连续性的高精度定位测量，可获取不大于10mm的高程精度测量，精确监测高层建筑物的动态特征；总之，GPS技术可以在更多领域进行高精度、实时性、连续性、高可靠性的变形监测。
GPS空间定位系统在高层建筑变形监测中的创新应用
GPS 空间定位系统在高层建筑变形监测中的创新应用摘要：随着社会的飞速发展我国工程建筑行业也在稳步提升。
城市化进程的加快也使高层建筑随处可见。
高层建筑的出现不仅提高了土地资源利用率，还有效的提高了人民居住环境质量，但在高层建筑的施工过程中，变形监测是其中最关键的环节之一，该环节的监测准确性对整体建筑工程的施工质量有着重要的作用。
但由于高层建筑本身结构较为复杂，在实际的监测过程中难度较高，因此采取何种高层建筑变形监测方法是每一个建筑工程施工企业都需要认真思考的问题。
基于此，本文围绕着高层建筑展开论述，对其变形监测进行深入分析，并对GPS空间定位系统的监测模式进行探究，同时对GPS空间定位系统在高层建筑变形监测中的创新应用进行分析，以供建筑工程行业人员参考，从而推动我国社会经济的稳步发展。
关键词：高层建筑；变形监测；GPS空间定位系统；监测模式；创新应用引言一直以来，土木建筑工程都是人类生活的保障，随着土地资源匮乏的现象日趋明显，高层建筑随之出现。
一般而言，高层建筑为高度大于24米的建筑，该类建筑不仅能够提高土地资源利用率，还能够有效的降低能源的消耗。
在人民生活质量不断提高的环境下，人们对于建筑的居住安全性和功能性也越来越高。
为了满足人们越来越高的要求，相关工作人员需要在高层建筑工程的实际施工过程中加强对建筑变形情况的监测，以此来保障建筑工程的质量。
但在实际的监测过程中，不同的监测方式所监测结果的准确性和效率也有着巨大的差异，GPS作为当前世界上广泛应用的定位系统也被应用在高层建筑变形的监测过程中，如何利用此种监测方式提高建筑工程施工质量也是每一个施工企业需要关注的问题。
1.高层建筑1.1高层建筑变形监测高层建筑质量安全管理的内在要求就是强化建筑物的变形监测。
由于高层建筑在施工的过程中会出现很多的问题，同时岩土层物理力学性质和地质构造相对多变，加之建筑物地下水位的变化，周围环境以及建筑物自身的荷载，这些因素都会导致高层建筑产生变形的情况。
GPS技术在变形监测中的运用
GPS技术在变形监测中的运用【摘要】随着社会经济的不断发展，各种大型而复杂的工程日益增多，尤其是近几年高层建筑的建设和使用，使得人们密切关注建筑物在运营过程中的安全问题，变形监测成为大众关注的热点。
因此，本文以“贺村中滩组团基坑监测及楼房沉降观测项目”为例，阐述了GPS测量技术在变形监测中的应用，以及具体的实施方案，以期为我国GPS技术在变形监测方面提供参考。
【关键词】GPS变形监测误差分析实施方案1 概述变形监测是监测变形体安全性的重要手段，是利用专用仪器和方法对变形体的变形现象进行持续观测、对其变形形态进行分析和变形的发展态势进行预测等。
任务是确定变形体在各种荷载和外力作用下的形状、大小、及位置变化的空间状态和时间特征。
变形监测工作的意义在于掌握变形体的稳定性，为安全运行诊断提供必要的信息，以便及时发现问题并采取措施。
GPS技术作为一种全新的现代空间定位技术，已经在测量各领域取代传统的测量方法，变形监测领域也不例外。
GPS变形监测的实现可以减轻外业工作量，提高工作效率，从而带来直接的经济效益。
因此，将GPS技术应用于变形监测及其变形监测数据处理的研究具有重要的现实意义。
本文结合实际案例阐述了GPS测量技术应在变形监测中的运用，以及数据的处理方法等。
2 GPS变形监测技术特点目前，变形监测常用的方法有：常规大地测量方法，基准线测量法，测量机器人技术，摄影测量法和GPS变形监测技术等。
GPS作为一种全新的、极具潜力的空间定位技术，在变形监测中得到了越来越广泛的应用和推广，与常规变形监测技术相比，其突出的优越性主要体现在：测站之间无需通视，可以全天候观测；自动化程度高，高精度三维定位；抗干扰性能好、保密性强等优势。
当然GPS运用在变形监测中，也有它自身的局限性，首先：点位选择自由度相对较低。
为保证测量的正常进行和定位精度的需要，要求测站上空视野开阔且信号不受干扰，点位选取限制条件较多，因此监测点位选择和变动的余地较小。
GPS技术测量高层建筑变形的原理及试验模拟与监测过程word资料4页
GPS技术测量高层建筑变形的原理及试验模拟与监测过程随着城市的发展，越来越多的高层建筑出现在城市之中。
高层建筑的出现，对施工技术和施工质量有了更高的要求，传统的测量技术和监控技术已经不能够满足要求。
由于高层建筑的检测环境很不稳定，这对监测与测量技术又提出了快速、准确的要求。
GPS技术是一种能够完成对高层建筑测量和监控的新技术，它能够在各种条件任何时间快速完成工作，在建筑工程中得到了广泛的应用。
一、GPS测量的基本原理选择GPS测定钢柱垂直角度及钢柱摆动周期为例子说明。
（一）GPS测定钢柱倾斜量的原理：如图所示，首先设定施工坐标系，并且使用GPS精确测定出钢柱下底面圆心O1的坐标（x,y），当钢柱安置成功以后，再使用GPS测定钢柱上底面圆心O2的坐标（x1,y1）。
然后就可以使用计算机算出钢柱的倾斜量与倾斜方向。
所有钢柱的垂直度不符合设计要求，还可以根据测量结果进行纠正。
（二）对于钢柱摆动周期的测定当钢柱完成安置以后，由于风力等作用，钢柱的顶端会产生一个相对于底部的摆动，这种摆动有可能会影响到对于垂直度的测量，这就需要对钢柱顶端的摆动进行测试，测试方法为：在钢柱的顶端撞上GPS接收机，不间断的接受卫星信号，确定O的坐标，经过一段时间的测定，就可以利用计算机软件测定出O的平衡位置。
如果O的平衡坐标与O1在同一垂直线上，则表示钢柱垂直，可以继续施工。
这种方法还可以测试高层啊进驻混凝土施工垂直度的控制、爬模体系的纠偏等检测工作。
二、GPS变形监测模式利用GPS技术对于高层建筑变形的监测模式包括连续性和周期性两种。
周期性的变形监测主要用于变形速率慢、在局部时间域和空间内的变形的监测，连续性变形监测采用固定监测仪器进行长时间的数据采集，获得变形数据系列，此时监测数据是连续的，具有较高的时间分辨率。
周期性的监测一般选用静态相对定位的测量方法。
连续性监测模式比较适用于对于自动化要求高、数据的采集周期比较短的监测项目，静态与动态的相对定位都可以作为其数据处理方法。
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随着现代科技的不断发展，GPS定位技术在各个领域都得到了广泛的应用。
GPS定位技术在变形监测中的应用尤为突出。
变形监测是指对地表、建筑物、桥梁等物体进行位置、形状、尺寸等方面的监测，以及对其变化的观测与分析的一种技术。
而GPS定位技术的高精度、实时性和全球覆盖性使其成为变形监测领域的重要工具。
本文将重点介绍GPS定位技术在变形监测中的应用，以及其在该领域中的优势和发展前景。
1. 工程变形监测在土木工程、建筑工程等领域，GPS定位技术被广泛用于对建筑物、桥梁、隧道等工程结构的变形监测。
通过在这些结构上安装GPS接收机，可以实时监测结构的位移、形变等情况。
一旦结构发生变形超出预定范围，就可以及时发出预警并采取相应的措施，以防止事故的发生。
2. 地质灾害监测地质灾害包括滑坡、地震、泥石流等，这些灾害对周围环境和人类造成了巨大的危害。
通过GPS定位技术，可以对潜在的地质灾害进行实时监测，及时发现并预警。
还可以通过对地表运动情况的监测，了解地质灾害发生的过程和规律，为地质灾害的防治提供科学依据。
3. 矿山监测在矿山开采过程中，地表和地下会因为开采活动而发生隆起、下沉等变形现象。
采用GPS定位技术可以对矿山的地表变形进行实时监测，以及对地下结构的变化进行探测。
这对于矿山的安全生产和环境保护具有重要意义。
4. 沉降监测在城市建设过程中，地下管线、隧道等结构的沉降会对周围的建筑物和交通设施造成影响。
通过GPS定位技术可以实时监测地下结构的沉降情况，及时发现并采取措施，以保证城市基础设施的安全运行。
1. 高精度GPS定位技术能够提供毫米级甚至亚毫米级的精度，这对于变形监测来说十分重要。
高精度的定位数据可以及时、准确地发现结构的微小变形，并对其进行分析和处理。
2. 实时性GPS定位技术可以提供实时的定位数据，能够对结构的变形进行即时监测。
一旦发现结构出现异常变形，可以立即采取相应的措施，防止事故的发生。
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 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。
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随着工程建设的不断发展，大型基础设施的建设越来越复杂，同时也带来了基础设施安全监测的挑战。
其中，变形监测是非常重要的一项任务。
变形监测可以揭示建筑结构和地基土层的变化情况，提醒工程师及时修补破损，并预防灾害的发生。
在变形监测中，GPS定位技术得到了广泛的应用。
本文将详细介绍GPS定位技术在变形监测中的应用。
一、GPS定位技术的原理GPS，即全球卫星导航系统（Global Positioning System），是一种全球性导航卫星系统。
它由美国国防部开发，由一系列人造卫星、地面控制站和用户接收器组成。
GPS定位技术是通过接收来自卫星的无线电波信号来确定接收器和卫星之间的距离，从而确定接收器的位置、速度和时间。
1. GPS卫星发射无线电波进行信号传输；2. 接收器接收到从卫星发射的信号，并通过计算信号传输的时差来确定卫星和接收器之间的距离；3. 当接收器连接到多个卫星时，它将计算它与每个卫星之间的距离，从而推断出其位置；4. 因为卫星的位置已知，定位器可以根据接收到的信号，计算出其位置。
GPS定位技术的最大特点就是全球性覆盖，无需基础设施，可以实现全天候、全球范围内的定位服务。
1.结构物变形监测利用GPS定位技术对结构物进行实时监测，可以提供精确的结构变形数据。
在日常维护和运营过程中，可以记录每个时期的变形情况，并及时发现结构物出现的变形情况。
这有助于早期发现结构物的变形，及时维修，防止出现安全事故。
2. 土地变形监测在土地开发或地质灾害预警时，可以利用GPS定位技术对土地变形进行监测。
专业人员可以通过GPS定位技术定期检查土地的形态、高程等参数，分析环境变化对土壤及地下水等因素所造成的影响。
根据监测数据，判断土地是否有变形的趋势，及时进行治理和修缮。
对于大型建筑物或桥梁，GPS定位技术可以提供精确的位置和变形数据。
在桥梁使用和管理的过程中，可以实时监测桥梁的变形，分析变形趋势和变形原因，预测并预防结构物的损坏。
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定位技术在变形监测中的应用可以追溯到二十世纪90年代初。
随着其技术的不断改进和应用范围的扩大，GPS定位技术在变形监测中的应用得到了广泛关注和应用。
GPS定位技术是一种利用地球上分布的GPS卫星，通过测量接收到的卫星信号的时间和空间信息，计算出接收器的位置坐标的技术。
在变形监测中，GPS定位技术可以通过安装在监测点上的GPS接收器，对监测点的移动和形变进行实时、连续、精确的测量和监测。
GPS定位技术可以用于测量监测点的三维坐标。
以监测建筑物变形为例，通过在建筑物上安装GPS接收器，可以实时测量建筑物各个监测点的位置坐标，并通过不同时间的测量数据，计算出建筑物的形变信息，包括沉降、倾斜、扭曲等。
GPS定位技术可以用于监测大地的形变。
大地形变是指地表地质构造运动引起的地表变形，包括地壳运动、地震发生等。
通过在地表上安装大量的GPS接收器，可以实时监测地壳的运动和地表的形变，从而提早发现地质灾害的迹象，预测地震的发生时机。
GPS定位技术还可以用于监测水库、大坝和桥梁等工程结构的形变。
这些工程结构的形变监测非常重要，可以及时发现结构的破坏和变形情况，及时采取措施进行维修和加固，保证工程的安全和稳定运行。
GPS定位技术还可以用于监测地下矿井和地下水的变化。
通过在地下矿井和井口周围安装GPS接收器，可以实时监测矿井的沉降和变形情况，预警矿井塌陷的风险。
而通过在地下水位的监测井中安装GPS接收器，可以实时监测地下水位的变化情况，为地下水资源的管理和利用提供参考。
GPS定位技术在变形监测中的应用非常广泛，可以用于建筑物、地表地质构造、工程结构、矿井和地下水等的形变监测，对于保证工程安全、自然灾害预警和地下资源管理都具有重要意义。
随着GPS定位技术的进一步发展和应用，相信在变形监测领域会有更多的创新和突破。
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随着科技的不断发展，全球定位系统（GPS）定位技术在各个领域的应用也越来越广泛。
GPS定位技术在变形监测中的应用更是备受关注。
变形监测是指对地面、建筑物或其他结构物的形变进行实时监测和分析，以便及时发现和解决可能出现的安全隐患。
而GPS定位技术通过其高精度、实时性和全天候性等优点，为变形监测提供了强有力的支持。
本文将重点介绍GPS定位技术在变形监测中的应用，探讨其优势和局限性，并展望其未来发展趋势。
1.实时监测：GPS定位技术可以实时准确地获取监测点的位置信息，并将数据传输至监测中心进行处理和分析。
通过实时监测，可以及时发现并跟踪地面、建筑物或其他结构物的形变情况，为预防可能的灾害提供重要依据。
2.高精度测量：GPS定位技术具有较高的定位精度，可以达到亚米甚至厘米级别的测量精度。
这种高精度测量可以精确地监测变形量的变化，并及时发现微小的形变，提高了监测的准确性和可靠性。
3.全天候性：GPS定位技术不受天气、时间、地理环境等因素的影响，可以在任何时间、任何地点进行定位监测，保证了监测的连续性和全天候性。
4.数据融合：GPS定位技术可以与其他传感器技术（如激光测距、摄影测量等）进行数据融合，提高了监测数据的丰富性和多元化，为更全面地了解变形情况提供了有力支持。
二、GPS定位技术在变形监测中的优势和局限性1.优势（1）高精度：GPS定位技术的高精度可以满足变形监测的需求，确保监测数据的准确性和可靠性。
（2）实时性：GPS定位技术可以实时获取监测数据，及时发现和跟踪变形情况，为灾害预警和应急处理提供重要支持。
（3）全天候性：GPS定位技术不受时间、天气等因素的影响，可以在任何环境条件下进行变形监测，确保监测的连续性和可靠性。
2.局限性（1）多路径效应：在城市等高建筑密集区域，GPS定位可能受到多路径效应的影响，导致定位精度下降。
（2）信号遮挡：在山区、林区等地形复杂的地区，GPS信号可能会受到遮挡，影响定位的准确性和可靠性。
GPS定位技术在建筑物变形监测中的应用
GPS定位技术在建筑物变形监测中的应用摘要:随着时代的不断发展，我国的技术的发展也有了很大的进步，先进的技术正是社会发展所需要的，它能够开启一个全新的时代，因此，技术的创新与改进是我国有关研究部门非常重视的，只有应用先进的技术，才能使得各个企业以及整个行业获得较快的发展，这也就体现了应用先进技术的重要性。
而GPS定位技术就是在时代的发展进程中所诞生的新型技术，它极大的方便了人们的生活与工作，同时在建筑物变形监测中有其重要的应用价值与作用，极大的推动了我国的建筑行业的发展，有利于进一步的保障建筑物的安全而稳定。
关键词:GPS定位技术；变形监测；建筑物建筑物变形监测是一项深受人们重视的工作，随着时代的发展，人们对这份工作的要求也就越来越高，这就需要应用先进的技术，发挥关键技术的作用，以满足人们的需求。
GPS定位技术就是一种较为先进的技术，具有精确度高、自动化、等特点，能够在工作中有很大的帮助，使得监测的数据更加的精准，保障建筑物的稳定。
但是这项技术还是有些局限性，还需再加以改进，目前看来，GPS定位技术还是有很大应用发展空间的，随着它的不断完善，也能够在我国的建筑物变形监测真正发挥它的价值和作用，为我国建筑行业的发展做出积极的额贡献。
1 GPS定位技术概述GPS定位技术是在时代的发展中应运而生的，具有划时代的意义，具有很多的优势与特点，在生活以及生产中都有很大的应用价值，能够使得工作的效果提升，丰富人们的生活。
尤其在监测方面具有很好的应用效果，而与其他的监测技术不同，它能够不受时间以及空间的限制进行全天候的监测，同时监测的精确度也较高，并且还能较少人力的投入，实现自动化监测。
而这些都与其自身的性能有关。
GPS是一种定位系统，其导航功能以及定位功能都是最明显的优点，在各个行业的监测工作中都能发挥它的关键作用，能够帮助人们更好的进行监测，达到监测的目的与要求。
而随着现代化步伐的加快，我国建筑物数量也在不断的激增，这是人们需求的体现，但是人们对于建筑物的质量以及安全的要求就有了相应的提高，这就需要考虑到技术的作用，GPS技术就满足了建筑物变形监测工作的需要，能够对建筑物的变形情况进行详细的掌握，以及时的采取一些安全措施，避免对人们的生命财产安全造成威胁。
GPS技术在建筑物变形监测中的应用
GPS技术在建筑物变形监测中的应用城市现代化的加速发展推动着城市建筑物变形监测需求的不断提高，GPS 作为一种现代空间定位技术，以其精度高、全天候、自动化和通视条件好等优点在我国各个领域都得到了广泛的应用。
文章主要探讨了GPS技术在建筑物变形监测中的应用，结果表明GPS技术在建筑物变形监测中获得了稳定和优良的监测数据，这对保障建筑物的安全具有重要的意义。
标签：GPS技术；变形监测；建筑物；精度1 概述随着现代城市建设规模的不断发展，城市里的大型建筑物越来越多，建筑物在施工过程中和使用期间会因受到地基的地质条件、处理方法和建筑物上部结构的荷载等多种因素影响到建筑物地基和四周地层的稳定性而发生形变，如果这种形变超过一定的限值，就会给建筑物的生产和运营带来安全隐患，严重的话甚至会造成建筑物的整体坍塌。
因此，在建筑物施工过程中，以信息化施工技术为依托，通过对施工现场监测来判断、掌握建筑物的变形情况，对其进行预警预防是可行和必不可少的安全措施[1]。
但是要对建筑物变形监测进行及时准确的预警预防，就需要采用高精度、高效益和自动化程度高的形变监测系统。
GPS的全称是全球定位系统（Global Positioning System，GPS），它拥有全方位实时三维导航和定位功能的卫星导航与定位系统。
GPS技术以其全天候、定位精度高、测量时间短、测站之间无须通视和自动化程度高等特点得到了用户的高度认可，在建筑物监测、桥梁健康监测、大坝安全监测和地壳变形及板块运动等诸多应用领域中，展示出了其不可比拟的优势。
文章在分析GPS技术在监测优势的基础上，对GPS 技术在建筑物变形监测中的应用进行了探讨，得出了一些较为实用的结论。
2 GPS技术的监测优势近年来，我国城市工程建设项目数量迅速增加，建筑物尤其是高层、超高层和大跨度等建设难度颇大的工程日益增多，这使得对建筑物的变形监测、场地工程抗震设防等建筑工程安全保障方面的需求大大增加[2-5]。
浅析工程测量中GPS技术在变形监测中的应用
浅析工程测量中GPS技术在变形监测中的应用摘要：随着大量工程建设的开工，工程测量工作在各种工程的开工建设过程中显得尤为重要，尤其是变形监测。
GPS作为工程测量技术的一种，由于其自身的优点，已经被广泛运用到各种工程建设变形监测中去。
本文分析了工程测量技术中GPS在变形监测应用中的优点，并分析了GPS技术在多种工程变形监测中的应用，希望能够提高我国工程测量技术水平，促进我国工程建设的进步与发展。
一、GPS变形监测的特点在工程测量变形监测中，运用GPS技术能够有效的进行工程变形监测，从而在多种工程建设中被广泛应用。
具体来说，GPS技术在变形监测应用中具有以下优点：1.1测站间无需保持通视在工程变形监测中，利用GPS定位技术能够省去测站间的通视，不但使得布设变形监测网时更为便利以及自由，还能够减少中间的传递过渡点，从而大量的节约了费用。
1.2能同时测定点的三维位移采用传统方法进行变形监测时，平面位移通常是采用正锤线、倒锤线、边角导线、方向交会、距离交会和全站仪极坐标法等方法来测定的，而垂直位移则一般采用精密水准测量、液体静力水准测量、倾斜仪等手段来测定。
水平位移和垂直位移的分别测定不仅增加了工作量，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。
1.3全天候观测在变形监测中，GPS技术能够在恶劣天下进行正常观测，从而可以不受自然天气的影响。
需要注意的是，为了防止雷雨天气对GPS系统的破坏，需要配备防雷电设施。
除了在变形监测中得到广泛应用，GPS全天候监测还可以用于一些地质灾害的检测，包括滑坡、泥石流以及防汛抗洪等。
1.4全系统自动化由于GPS接收机能够自动进行数据的采集工作，并且通常会为用户进行必要接口的预留，这就使得用户可以将GPS变形监测系统较为方便的建成自动监测系统，免去了需要人员值守监测的繁琐工作，从而实现数据信息全自动化的采集、传输、处理、分析以及报警等。
有必要时，用户可以很方便地从控制中心的办公室中来观看每台GPS接收机的板面信息，也可以在办公室中发布命令来更改数据采样率、时段长度和截止高度角等设置.这对于长期连续运行的监测系统是很重要的，可降低监测成本，提高监测资料的可靠性。
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浅析GPS技术在高层建筑动态变形实例监测
摘要:高层建筑动态变形测定工作是对建筑结构的稳定性的一种监测，保证高层建筑动态变形测定的准确性尤为重要。
因此，本文主要探讨了GPS测定高层建筑动态变形的原理及优势，并通过实例分析，证明了GPS在高层建筑动态变形测定中应用的可行性。
关键词:GPS技术；高层建筑；动态变形；测定；实例分析
高层建筑动态变形测定是对其关键部位进行连续实时监测，为评估建筑结构的稳定性、耐久性和可靠性提供了有价值的信息。
常规的测定方法工作量大、效率低、准确度不高。
近几年发展起来的GPS测量技术具有效率快、准确性强的优势，使GPS技术开始广泛运用于这一领域。
1 GPS测定高层建筑动态变形的原理及优势
1.1 GPS测定高层建筑动态变形的原理
GPS测定高层建筑动态变形利用的是载波相位双差数学模型。
测量时,将1台GPS接收机安装在已知点上,对所有可见GPS卫星进行连续的观测,把采集的载波相位观测量调制到基准站电台的载波上,再通过基准站电台发射出去；流动站在对GPS卫星进行观测并采集载波相位观测量的同时,也接收由基准站电台发射的信号,经解调得到基准站的载波相位观测量；流动站的GPS接收机再利用OTF技术,由基准站的载波相位观测量和流动站的载波相位观测量来求解整周模糊度,当整周模糊度求准后再回代,可将每个历元位置精确求定。
1.2 GPS测定高层建筑动态变形的优势
高层建筑动态变形量的多少,是建筑物抗震性能的重要标志。
常用的测定方法有加速度传感器法、激光铅直仪法、全站仪法、近景摄影测量技术等。
加速度传感器法是将加速度传感器安装在结构物上,测试其在振动时的加速度,通过加速度积分求位移。
此方法所测得的位移误差较大。
激光铅直仪法一般是在高层建筑的电梯井、管道井及特设开间的基部安装激光铅直仪,并在建筑物顶部安装接收靶,进行建筑物垂直度的测试,激光准直精度为10﹟～20﹟。
这种方法只能提供建筑物局部的、相对的变形信息,测量精度较低,易受气候、风等因素影响。
对较低的建筑物较为适用,对于高大建筑物其衍射光斑可达15～30mm。
加上建筑物井筒内空气湍流的影响,造成光斑晃动,使测试精度受到较大的影响。
全站仪法是将反光镜安放在建筑物楼顶,在远离建筑物高度1～2倍以上的地方,架设自动跟踪全站仪,人工瞄准目标后,仪器自动跟踪反光镜的采样数据,记录
频率为0.5s。
这种方法测定的是建筑物的绝对变形信息,可用于各类建筑物,但在恶劣气候条件(如台风、大雨等)下,因激光跟踪目标困难,使用受限。
另外,该方法还具有外业工作量大,布点受地形条件影响,需人工瞄准,不易实现自动化监测等缺点。
近景摄影测量技术可在瞬间精确记录下被摄物体的信息及点位关系,通过分析变形体的像片,得到监测点的位移值,像片上的信息丰富、客观而又可长期保存,有利于进行变形的对比分析。
但由于摄影距离不能过远,大多数的测量部门不具备摄影测量所需的仪器设备,因此,尚不能普及应用。
可见,加速度传感器法、激光铅直仪法、全站仪法、近景摄影测量技术等观测技术,在精确度、自动化程度等方面,已不能满足高层建筑的动态监测要求。
最近几年,GPS技术发展较快,尤其是GPS RTK(Real Time Kinematic)测绘仪器的出现,使得GPS在测定高层建筑动态变形方面,比其他测定方法具有明显的优势,主要表现在以下几个方面。
(1)测量精度受通视、能见度、气候等因素影响小。
(2)测量精度高,数据可靠。
GPS相对定位精度在50km以内达10-6；100～500km达10-7,1000km以上可达10-9。
且独立布点不会有误差积累,测量过程自动进行,不会有人为因素造成的错误,因此,测量数据稳定可靠。
(3)自动化程度高,操作简便,数据处理能力强。
GPSRTK仪器只需一人操作,且能对数据进行自动的取舍和记录,测量结果直接导入计算机,所以,自动化程度高、操作方便且数据处理速度快、效率高。
(4)连续、自动地观测,可实现全天候作业；同时,能实时提供任一点、任一时刻的三维位移。
(5)仪器体积小,重量轻,携带和搬运方便,劳动强度小,外业工作量小。
2 GPS测定高层建筑动态变形实例
下面,是利用GPS技术在高层建筑动态变形实例监测。
2.1 测定设备及布置
测定设备采用的是两台GPS接收机,如图1所示。
其中一台作为固定站；另一台作为流动站。
固定站安放在距待测建筑物较近的地方,且周围5以上无反射物和建筑物遮挡,以减少多路径效应的影响。
流动站安放在待测建筑物楼顶,周围也尽量无遮挡物,以保证至少可同时接收5颗以上卫星信号。
流动站的天线固定在刚性金属梁的一端,或者固定在弹性金属梁中间的适当位置,固定站与之相距约10m。
由于在地震、风等外力作用下,高层建筑物的动态变形具有简谐性质,且随着外力的变化,其动态变形幅度和频率也在变化,因此,高层建筑动态变形特征要考虑以下两种情况:(1)动态变形满足简谐运动方程,但其位移量与振幅及频率有关；(2)动态变形的频率保持不变,而振幅呈指数衰减。
测定中,最高采样频率为10Hz,其中图1(a)用于振动频率为1Hz以上的振动,图1(b)用于振动频率为1Hz以下的振动。
该设备用于提供振幅约100mm和频率为0.2～5Hz的简谐振动环境,并为评价GPS观测结果提供精确的频率基准和位移基准。
2.2 动态变形监测数据
采用GPS对该高层建筑进行动态特征监测。
在整个GPS数据采集过程中,每个振动状态采集数据的时间约15min。
为了较全面地评价GPS监测高层建筑动态特征的能力,在水平方向和垂直方向分别进行了一系列的振动测定,表1给出了其中具有代表性的4组振动设计参数。
表中已知值代表振动设备提供的结果,测算值是由GPS观测结果分析得到。
因数据采集过程中干扰因素的影响,且振动设备本身存在一定误差。
因此在测定过程中,振动设备提供的振幅有一定误差的,所以,表1给出的是平均值。
2.3 数据处理与分析
测定数据处理,采用GPS基线解算和位移时间序列数据的谱分析。
(1)GPS基线解算
利用NovAtel公司的处理软件Softsurvl1.5,对GPS原始数据进行分析和处理,解算出流动站每个历元相对于固定站的坐标变化(即相对位移),便可得到GPS流动站相对坐标变化的时间序列数据,即相对位移时程曲线。
(2)位移时间序列数据的谱分析
根据相对位移的时间序列数据作谱分析,鉴于高层建筑振动变形具有简谐性质,则其相对位移时间序列采用自回归谱分析,计算采用Marple算法。
图中曲
线即为各振动状态的频谱特性曲线。
2.4 对比测定分析
为了进一步评价GPS对高层建筑动态变形的监测能力,在另外一栋高层建筑上,也进行了动态变形测定,该测定与前面测定的外界环境等条件有所不同,测定过程同前,观测数据记录见表2。
对表2的数据进行的GPS基线解算和位移时间序列数据的谱分析结果表明,也能较准确地反映高层建筑的动态变形,从而进一步证明了GPS在高层建筑动态变形测定中应用的可行性。
3结论
综上所述，GPS用于动态变形测定具有精度高、不受气候条件影响等优点，克服了传统的测定方法的缺陷。
虽然高层建筑的实际动态变形比较复杂，但实践证明，只要我们严格控制影响GPS信号的干扰因素，GPS用于高层建筑动态变形测定将具有更广阔的前景。
参考文献
[1] 王正旭独知行单瑞，GPS技术在高层建筑变形监测中的应用研究[J]城市勘测，2009.06
[2] 李征航.GPS定位技术在变形监测中的应用[J]全球定位系统,2001.02
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。