GPS静态定位在槽对坑尾矿坝变形监测中的应用

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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1. 引言1.1 GPS定位技术在变形监测中的应用GPS定位技术是一种利用全球卫星导航系统（GNSS）进行位置测量和定位的技术，已经在变形监测领域得到广泛应用。

随着技术的不断发展，GPS定位技术在变形监测中的应用也越来越多样化和精确化。

通过GPS技术，可以实时监测地表或结构物的位移、形变等变化，为预防地质灾害、保障建筑物安全等提供了有效手段。

在地质灾害监测中，GPS定位技术可以用于监测地震引起的地表位移、火山喷发引起的地表形变等，提前预警可能的灾害风险。

在结构变形监测中，GPS技术可以用于监测建筑物、桥梁等结构物的变形情况，及时发现并处理潜在安全隐患。

在地质勘探中，GPS定位技术可以用于测量地下岩层的移动情况，为石油勘探、矿产勘查等提供准确数据。

在测绘领域中，GPS技术可以用于地图绘制、土地测量等工作，提高测绘精度和效率。

GPS定位技术在变形监测中的应用效果显著，已经成为变形监测领域的重要工具之一。

随着技术的不断发展，GPS定位技术的应用范围和精度还将进一步提升，对于变形监测的重要性也将逐渐凸显。

GPS定位技术的发展前景令人期待，将为变形监测领域带来更多的创新和进步。

2. 正文2.1 GPS技术原理和特点GPS（Global Positioning System）全球定位系统是一种通过卫星定位来确定地面上任何点的位置的技术。

其原理主要是利用至少3颗卫星的信号来计算接收器的位置，并通过时间差来确定距离。

GPS系统由24颗卫星组成，每颗卫星定期发出信号，接收器接收这些信号后计算出自己的位置。

GPS技术有以下几个特点：高精度。

通过多颗卫星的信号计算，能够实现几米甚至厘米级别的精确定位。

全天候。

只要有接收器能接收到卫星信号，GPS定位就能够进行，不受天气影响。

全球覆盖。

GPS系统的卫星遍布地球各个角落，几乎任何地方都可以进行定位。

GPS技术还具有实时性和可靠性的特点，可以在实时监测中起到关键作用。

GPS在坝体变形监测中的使用

GPS在坝体变形监测中的使用摘要:本文探讨GPS在坝体变形监测中的使用。

文章设想了GPS对坝体变形监测方案并论证了坝体GPS监测可能达到的精度,最后指出只要选用设备、观测环境和观测方案恰当,GPS监测可满足坝体监测精度要求,实现高精度的坝体变形监测自动化。

关键词:GPS定位技术坝体变形监测1 大坝GPS整体变形监测概述传统的大坝整体变形监测是采用全站仪进行的,采用传统的人工观测方式采集数据,自动化程度比较低,存在很大的局限性。

首先,由于监测环境的通视障碍,不得不在基准和坝体变形监测点之间增加若干中间点,这样不但要增加一部分工作量,而且由于观测误差的传递、积累必然会影响监测精度;其次,人工观测难以实现对坝体的连续监测。

近年来国内外学者,尝试应用GPS定位技术监测坝体变形,希望GPS定位技术能够成为坝体均安全预警系统中的一项核心技术。

应用GPS 定位技术研究坝体相对于基准点的整体位移,不仅精度高,而且不受通视限制,可以在无人值守的情况下实现24小时连续监测,确保坝体安全。

通常坝体GPS连续监测系统由监测单元、数据传输单元和数据处理、分析、管理单元组成。

监测单元可由双频GPS信号接收机组成,接收机设置在基准点与坝体监测点上;数据传输单元连接接收机和数据处理、分析、管理单元;总线采用RS—485口,它设有两对双流线,分别用于数据传输和管理中继器数据流向。

电源采用净化220V AC,电源线、接地线和信号线共三组电缆贯穿整个系统。

数据处理、分析管理单元是指计算机和绘图仪等计算和绘图设备,以及一些附加的控制设备和相应的软件系统。

整个系统在设备安装调试完成后,即可在软件的控制下自动运行。

从采集数据开始,到数据的传输和下载,以及完成计算和最后输出成果并入库管理,实现坝体连续变形监测。

按照目前科技发展水平,实现上述方案并不困难.而GPS定位技术能否成功用于坝体连续变形监测的关键是其精度能否满足坝体安全监测要求。

我国《混凝土大坝安全监测技术规范》(SDJ336-89)规定的坝体监测精度标准是,位移量中误差径向不超过±2.0mm,切向不超过±l.0mm。

GPS在大坝变形监测中的应用

GPS在大坝变形监测中的应用作者：蔡海峰雷河森冯凌浩王田磊来源：《华夏地理中文版》2014年第07期随着时代的进步，人类生产、生活领域不断扩大，需要监视地表、地面建筑和各种工程设施以及生存空间的点位移动状况，并进行地面形变测量。

传统的测量方法观测时间长，劳动量大，已经不能很好的满足变形监测的需求，GPS定位技术具有，精度高、速度快、全天候等特点。

GPS技术解决了常规测量中需要多种观测的问题，观测结果能充分反映出变形体的全方位活动性，利用GPS技术对不稳定区域进行变形监测，处理后的结果能很好的反映变形的趋势，可以有效的预防灾难性事故的发生。

实践证明，对于数公里的短边长，GPS相对定位可达毫米级精度。

随着GPS系统的完善，GPS接收机性能和解算软件不断改进，在短距离（二三公里以内）上能够达到亚毫米级的精度。

比如目前标称精度为1mm十（0.1～1）×106×D的接收机已经问世；使用精密星历和高精度的基线解算软件（如Trimble Geomatics Office软件），对观测时段长为1h的观测资料的解算其水平精度优于1mm，垂直精度优于1.5mm。

这样，高精度的GPS定位技术便可用于水库大坝的变形监测。

一、GPS变形监测网形设计点连式是指相邻同步图形之间仅有一个公共点的连接。

由于点连式所构成的网形几何强度很弱，在GPS形变监测网中一般不使用。

边连式是指同步图形之间由—条公共基线连接。

这种布网方案，网的几何强度高，有较多的重复边和非同步图形闭合条件，在GPS形变监测网中多采用。

若设计为GPS网，则可以去掉网中变形监测控制点中的导线点，保留控制点中的三角点（A、B、C、D）作为基准点与变形观测点一同进行GPS网的网形设计。

用三台接收机进行观测的网形设计如图1所示，用四台接收机进行观测的网形设计如图2所示。

对于图1，基准网点4个，三个时段，基准点与变形观测点连成三角形16个，观测16个时段。

关于GPS在矿区变形监测中的应用研究

关于GPS在矿区变形监测中的应用研究摘要：目前，GPS技术应用迅速发展，其作为全新的空间定位系统，在很多领域取代传统的测量方法。

其更是在变形监测领域，尤其是对矿区变形监测得以广泛运用。

在实际操作中，GPS不但可以减少相关测试工作难度，提升测试效率，而且可以通过合理处理并分析相关变形数据，能揭开地表移动的非线性特点，并对地质灾害和相关工程构建物进行安全评估、变形预测以及灾害防护等。

关键词：GPS；变形监测；基线一、什么是GPSGPS是Global Positioning System（即全球定位系统）的缩写。

它通过对高速移动的卫星瞬间位置并以此为起算数据，采取空间距离后方交会法，从而可以确定待测点的位置一种测量手段。

目前，GPS技术应用迅速发展，其作为全新的空间定位系统，在很多领域取代传统的测量方法。

经过数十年的维护及更新，逐渐完善，不但可以对各种动态或静态对象提供精确的三维空间坐标、精确授时以及速度矢量等信息，而且在地质测量、地壳变形监测、国土资源勘查等领域也能发挥重大作用。

近些年，各种突发性自然灾害或矿难，严重威胁着人民生命财产安全，并可能造成不可估量的损失。

其中的代价和教训是深刻的。

因而在难以实时检测并捕捉分析以获取相关灾害前兆的情况下，拥有定位精度准、观测时间短、全球性和自动化等等特征的GPS技术，并结合现当代网络通讯、数据库、计算机等先进技术，实时进行远距离的变形监测，从而成为各大工程或矿区的变形监测及预警的核心技术是有着特别重大和现实意义。

下面将着重探究分析对于矿区，GPS 在变形监测领域的应用。

二、矿区GPS变形监测（一）变形检测数据处理方法1.变形监测数据处理当前，GPS技术广泛运用于变形监测的同时，数据处理的方法也日渐多样化，例如小波变换法、动态卡尔曼滤波法、静态数据处理法、单历元解算法和神经网络法等。

下面，我们将以静态数据处理法为基础，总结如何对矿区GPS的变形监测网中的数据进行处理。

华测GPSensor在尾矿库变形监测中的应用

有普及价格相对昂贵，对监测物体周围尽量不要遮挡，需远离大功率发射塔
2.3、华测 GPSensor 变形监测系统的优势
算法先进 GPSensor 软件采用了当前最先进的 GPS 算法—卡尔曼滤波三差解（华测是
目前国内唯一一家拥有 GPS 算法的厂家）；解决了 RTK 算法必须求解整周模糊度而带来的相关局限性；提高了精度和稳定性。
安装尾矿坝自动化安全监测及预警系统后，可以根据监测的结果，在坝体安全的前提下，对尾矿库进行扩容、超期服役，具有巨大的经济效益。
2、各变形监测方法比较
2.1、传统监测方法经纬仪、水准仪、测距仪、全站仪等常规测量仪器测定点的变形值。
优点
a.能够提供变形体整体的变形状态； b.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； c.可以提供绝对变形信息。
硬件主要是华测公司自己生产的监测专用 GPS 接收机，在传统接收机的基础上进行改进，针对监测需要，能够连续工作，长期开机，24 小时的接收卫星数据，而且成本上也得到了良好的控制。目前研制成功的一机多天线技术，即多个监测点上可共用一套接收机，大大的降低了设备成本，同时不影响监测效果，更是在硬件方面的一大突破。
水利等各个领域应用，最早的系统已经使用了五六年了，仍然正常的工作，运转稳定。
主要的例子有：东海大桥、润扬大桥、上海长江大桥、闵浦大桥、闵浦二桥、沪蓉西大桥、贵州瓮福磷矿尾矿库、平顶山尾矿库、河北西郝庄铁矿采空区沉降、黑岱沟排土、排矸场、拉西瓦水电站、苗家坝水电站等等，占据市场自动化变形监测 60%-70%。
振兴中华测绘天下
GPSensor
1）软件结构
基站监测站监测站监测站
基站
差分计算及
滤波

GPS技术在水库大坝变形监测中的应用

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。

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。

GPS技术在水库大坝变形监测中的应用

GPS技术在水库大坝变形监测中的应用近年来，GPS技术凭借其卓越的监测能力，伴随着其在各大领域的高效利用获得了长足的发展，为社会带来了很多经济效益和社会效益。

从中GPS技术以高精度的监测能力被运用于我国水库大坝监测中。

文章首先简要的介绍了GPS 技术的发展和应用动态。

从GPS在水库大坝变形监测中的应用特点入手，对其应用特点作了细致的梳理和阐述。

接下来，特别地对于GPS技术在大坝变形监测中的精度影响因素作了具体分析。

最后，分步骤详细阐述GPS技术在水库大坝监测领域的具体实施方法，并且对GPS技术的未来的发展和趋势做出自己的一些研究心得和探讨。

标签：GPS技术；水库大坝；变形监测；应用Abstract：In recent years，GPS technology with its excellent monitoring ability，along with its efficient use in various fields has achieved considerable development，for the society has brought a lot of economic and social benefits. The GPS technology has been applied to the dam monitoring of reservoirs in China with high precision monitoring ability. Firstly，this paper briefly introduces the development and application of GPS technology. Starting with the application characteristics of GPS in dam deformation monitoring of reservoirs，this paper makes a detailed combing and expounding of its application characteristics. Then，the factors that affect the accuracy of GPS technology in dam deformation monitoring are analyzed in detail. Finally，the paper expatiates in detail the concrete implementation method of GPS technology in the field of reservoir dam monitoring，and makes some research experiences and discussions on the future development and trend of GPS technology.Keywords：GPS technology；reservoir dam；deformation monitoring；application如今隨着政府和社会对科技的重视力度不断加强，科学技术的不断精进，测绘技术的发展变化可谓一日千里。

GPS技术在大坝变形监测中的应用

GPS技术在大坝变形监测中的应用摘要：我国水利工程的发展直接关系到我国人们的生活水平和生活质量，同时也是我国经济建设发展的重要基石。

随着我国水利工程建设进入到高速发展时期，对大坝等水利水电工程建设质量提出了更高要求。

在大坝服役和使用过程中，由于地理环境和施工质量等原因，大坝的坝体和坝基可能会产生不同幅度的形变，对大坝水利工程正常运行和生产安全造成隐患，因此为保障大坝运行安全，强化大坝变形监测技术的应用十分重要。

关键词：GPS技术；大坝变形监测；应用引言随着科学技术的快速发展，我国很多行业运用高科技技术，使其发展更上一个新的台阶。

在水利工程发展中，GPS技术可以大大提高水库大坝变形检测中的数据精准度，而且全程实现全自动化操作，十分便捷。

技术人员可以及时获取测量结果，从而了解到滑坡的全方位动态和可能性，掌握滑坡发生发展的规律，从而解决常规测量的弊端。

1GPS在变形监测中的精度影响因素影响大坝变形的因素主要有以下几种：（1）静水压力。

其一，坝体在静水压力的作用下，不同的高度会受到不同的水平推力，最终也会改变大坝的体形，从而使得坝体的体形会有相应的变形。

其二，水库水压以及坝底扬压力对大坝的作用，也使得坝体有向下游方向的转动，从而使得坝体的体形会有相应的变形。

其三，水库水体自身的重量不可忽视，其重力作用也会使水库库底变形，使得大坝有向上游方向的转动，从而使得坝体的体形会有相应的变形。

（2）温度变化。

位于大坝上下游附近的混凝土会因为不同的季节温度的变化而有所不同。

比如说在夏季里，在大坝的上游部分的混凝土因为是处在水下的，所以无法被阳光照射，温度自然就会很低；而大坝下游的混凝土每天都避免不了太阳的暴晒，因此下游的混凝土温度就会不断地上升，远远高于上游的温度。

然而到了冬季，这种情况就会恰恰相反。

这样的温度反差现象会引起大坝上下游的混凝土出现热胀冷缩的现象，这个现象也是导致坝顶下陷的重要因素。

另外对于一些新建成的大坝来说，本身的混凝土也会因为温度的变化而产生热胀冷缩的现象，也在一定程度上影响了大坝的体形。

GPS测量在工程变形监测中应用

浅谈GPS测量在工程变形监测中的应用摘要：与传统的变形监测方法相比，gps的应用在连续性、实时性和自动化程度等方面优势明显。

本文分析了gps在滑坡监测、大坝的变形监测、陆地建筑物的变形和沉陷监测、海上建筑物的沉陷监测、资源开采区的地面沉降监测等领域的应用。

关键词：gps；rtk；变形监测；精度引言工程形变的种类很多，主要有滑坡、大坝的变形、陆地建筑物的变形和沉陷、海上建筑物的沉陷、资源开采区的地面沉降等等。

工程变形监测是以毫米乃至亚毫米级精度为目的的工程测量工作，随gps系统的不断完善，软件性能的不断改进，gps已可用于精密工程变形监测。

本文就几个主要的应用方面浅述。

1、gps用于滑坡变形监测区域断裂运动是影响边坡变形、破坏的重要因素，利用gps这一先进的空间测量技术研究区域构造运动，解决了常规观测中需要多种方法观测的问题，观测结果能充分反应滑坡的全方位活动性，对监测滑坡变形、掌握滑坡发育的规律切实可行。

在监测项目中布设监测基准点，设立在变形区以外的稳定地带。

用这些基准点监测滑动区的滑动点与抗滑点，在抗滑监测点周围已埋设抗滑桩。

建立gps监测网，在wgs-84坐标系内进行无约束三维平差，在本单位实际工程中应用结果表明，δx矢量中误差为2~4 mm；δy 矢量中误差为4~5 mm；δz矢量中误差为4~5 mm，已满足滑坡监测要求。

2、gps用于大型结构位移实时监测目前，监测结构位移的仪器主要有：经纬仪、位移传感器、加速度传感器和激光仪等，利用这些常规仪器监测结构位移存在诸多缺陷，最主要的是各种传统方法都难以监测结构位移的实时变化。

实时监测大桥的连续位移，评价其力学特性和在设计荷载作用下的工作性能，检验结构承载力十分必要。

为了监测到台风、地震、车载及温度变化对桥梁位移产生的影响，了解掌握大桥的安全特性，采用gps-rtk实时动态测量技术，通过gps-rtk接收机测量悬索桥关键点的三维位移。

该技术具有受外界影响小、自动化程度高、速度快、精度较高等优点，可以全天候24 h测量到大桥各测点的三维位移变化情况，通过计算机处理、分析、积累有关数据，进一步找出大桥三维位移的特性规律，为大桥的安全营运、维修养护提供重要参数和指导作用。

GPS在大坝变形监测上的应用

GPS在大坝变形监测上的应用随着GPS定位技术的不断发展，尤其是差分定位模式，使得的定位精度有了质的跨跃。

GPS开始逐渐渗入到各行各业当中，对大坝进行变形监测，也成为全球定位系统的重要功能之一。

本文介绍了GPS的工作特点和原理，并结合工程实例，分析了GPS在大坝变形监测上的具体应用方式。

标签：大坝；变形监测GPS；差分定位引言传统的变形监测技術多利用测量设备进行人工监测，其实效性和准确性、精确性不高，且在面临复杂地形条件时，难度较大，无法保证工作的效率和质量。

目前，变形监测正向多门学科交叉联合的边缘学科方向发展，成为相关学科的研究人员合作研究的领域。

随着GPS 定位技术的不断发展，实现了变形监测的自动化和精确性，使得建筑工程和大型基础建设的安全性得到极大保障，其未来发展前景巨大。

虽然近年来，科研人员在探究GPS 技术在变形监测工作中取得了许多成果，但仍有许多关键性技术问题没有得到解决。

1 GPS技术的特点全球定位系统（Global Positioning System，简称GPS）是美国从2O世纪70年代开始研制的用于军事部门的新一代卫星导航与定位系统，由空间卫星星座、地面监控站及用户设备三部分构成。

GPS 技术作为一种全新的测量手段，其优点主要体现在不存在误差积累、精度高、速度快、全天候、无需通视和点位不受限制，并可同时提供平面和高程的三维位置信息。

正是因为全球定位系统具有巨大优越性，因此在美国发展了GPS 全球定位系统以后，许多国家和地区都在构建自己的全球卫星定位系统，如俄罗斯的GLONASS和欧洲的伽利略全球卫星定位系统都在建设中或已经建成。

我国的北斗卫星定位系统也已在亚太地区投入实用，不仅能够进行室外定位而且具有了室内定位的技术水平，解决了世界性的难题。

随着科学技术的不断快速发展，全球定位系统（GPS）也在不断的发展完善当中，并在各行各业的测量及监测活动中得到了大量的应用。

将全球定位系统应用于大坝的变形监测当中，能够对大坝和的状态进行精确的测量，经过平差计算后，可将平面位置的精度控制在1—2mm范围，高程的精度保持在5—8mm范围。

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变形监测是建筑工程当中常用的技术内容，其能够通过对建筑物的地基沉降情况和建筑位移、倾斜变形程度的监测，了解建筑的状况信息，以便及时采取有效办法，避免建筑安全问题导致灾难性危害的发生。

传统的变形监测技术多利用测量设备进行人工监测，其实效性和准确性、精确性不高，且在面临复杂地形条件时，难度较大，无法保证工作的效率和质量。

随着GPS定位技术的不断发展，其利用自身的主要优势，实现了变形监测的自动化和精确性，使得建筑工程和大型基础建设的安全性得到极大保障，其未来发展前景巨大。

标签：GPS；定位技术；变形监测1 GPS在工程变形监测中的发展现状工程变形监测中GPS技术的使用在近几年的发展中，已经越来越被重视。

目前，GPS技术在工程变形监测应用中观测长度以及测量精确度都有明显的提高。

GPS技术在对一些常规的滑坡整体活动变形监测中，通过GPS技术的全方位进行检测，能够更加准确的确定滑坡的整体活动情况，从而掌握滑坡的发育情况以及滑坡变形的程度、变形规律。

在进行大型建筑的位移检测中，GPS技术的应用能够更加快速的进行监测，不会过多受到外界影响，同时确保准确度，而且，对于大型建筑进行的各个被测点的三维移动变化能够确保二十四小时不间断监测，快速准确的发现大型建筑物的三维位移规律，从而提高大型建筑物的安全程度，监测的数据对大型建筑物的保养以及修复提供支持。

在进行水库大坝的变形监测中，对于地面，盖层以及海上都可以依靠GPS技术很好的完成工作，确保大坝的安全。

在现阶段的工程变形监测中，对于测量方法的精准度，工作时间以及工作的范围要求越来越高，而传统的测量方法已经不适应现阶段的工程变形监测工作。

GPS技术在工程变形监测中很好的满足了对于测量方法的需求，在进行的建筑物的变形检测中，工作人员只需将GPS接收机安装在监测站以及基准站，GPS就会进行自动、连续的监测，同时进行定时的数据传输，确保数据传送的技术性，实时检测数据被数据处理中心所接受，自动进行数据检测与分析。

大坝变形监测中GPS静态定位的应用

大坝变形监测中GPS静态定位的应用1、绪论随着GPS快速静态定位测量技术不断被广泛应用，GPS定位技术不断提高的定位精度，GPS定位技术主要在测量控制网的建立方面应用，以及大坝、桥梁、楼房等建筑的变形监测。

目前在中铝山东分公司赤泥堆大坝变形监测中，该技术被测量人员广泛应用。

GPS快速静态定位测量比常规GPS静态测量节省大量时间，可大大地提高工作效率。

2、GPS静态测量原理GPS静态测量是利用测量型GPS接收机进行定位测量的一种。

主要用于建立全球性或国家级大地控制网，建立地壳运动监测网、建立长距离检校基线、进行岛屿与大陆联测、钻井定位及精密工程控制网建立等。

进行GPS静态测量时，认为GPS接收机的天线在整个观测过程中的位置是静比，在数据处理时，将接收机天线的位置作为一个不随时间的改变而改变的量，通过接收到的卫星数据的变化来求得待定点的坐标。

在测量中GPS静态测量的具体观测模式是采用两台（或两台以上）接受设备，分别安置在一条或数条基线的两个端点，同步观测4颗以上卫星，每时段长45 min至2h或更多。

基线的定位精度可达5mm+ ，D 为基线长度（km）。

测量时，所有己观测基线应组成一系列封闭图形，有助于进一步提高定位精度。

3、GPS静态定位在大坝变形监测中的应用实例3.1工程概况石凹水库工程位于广西壮族自治区西北，驮娘江上游，坝址区位于西林县普合乡那后村上游2km左右，距西林县城23 km。

电站装机容量3.2万kW。

水库的总库容为1.33 X 108m3，水库正常蓄水位685.00 m，坝型为碾压混凝土双曲拱坝，最大坝高77 m。

该工程混凝土拱坝为2级建筑物，设计洪水标准为100年一遇，校核洪水标准为100年一遇，其相应泄量为1860 m3/s和1320m3/s，选择两个泄洪表孔和一个中孔联合泄流的方式泄洪。

坝址处，河谷相对狭窄，河谷呈“V”字形，谷底高程616.00～617.00m，两岸山脊高程大于750m，谷底宽37～52m，河床宽30～40m，两岸较对称。

GPS静态定位在大坝变形监测中的应用

1 工程概述
谭庄水库北距我国江北水城山东聊城 12km, 西邻风景秀丽的京杭运河。总库容 7. 82 106m3, 最大干旱年供水量 2. 4769 107m3, 设计蓄水位 39. 20m, 坝高 8. 3m, 围坝总长 4262m, 坝坡 1!3, 为均质土重力坝, 内部填充泥浆石, 抗震设防烈度为 ∀ 度, 其功能是引黄河水补充东昌湖水源, 兼顾发电厂供水, 属平原水库。水库运营期间, 由于水库的蓄水量、外界温度、气压、季节气候变化及周围环境等诸多因素的影响, 大坝存在沉陷和位移, 因此, 笔者定期对坝体重点部位进行变形监测, 准确掌握大坝的
形变规律, 及时做出分析预报, 为水库的运营维护管理提供了科学数据。观测周期为 1a, 这里介绍近 3a 的观测情况。
2 所用仪器
测量仪器使用 3台日本拓普康公司生产的 T op con H iper双频 GPS接收机, 它是当今世界上最先进的、集成度最高的 GPS 接收机 ( GPS + GLONASS G lobal N av igat ion Sate llite System ) 。它将 H iper双频 GPS+ 天线、GPS+ 接收机主板、通讯板和锂电池集成为一体, GD 20通用通道, 能够接收和处理最多 20个 GPS L1 /L2和 WAAS信号。整周模糊度初始
第 24卷第 5期 2009年 10月
山东建筑大学学报 JOU RNAL OF SHANDONG JIANZHU UN IVER SITY
文章编号: 1673- 7644( 2009) 05- 0482- 06
V o.l 24 N o. 5
O ct.
200 9
GPS静态定位在大坝变形监测中的应用

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。

探究GPS技术在大坝变形监测中的应用

探究GPS技术在大坝变形监测中的应用【摘要】我国蕴藏着比较丰富的水能源，我国的大坝数量也不断增加，需要对大坝的变形要素进行连续、周期性的测定和实时、准确的安全监测。

由于在大坝中滑坡等地质灾害频繁发生，对于大坝的变形监测研究显得尤为突出。

随着科学技术的不断发展，全球定位系统GPS(Global Positiming System)技术应运而生，GPS技术具有全天候测量、定位速度快、连续实时、自动化程度高的特点，在工程和灾害监测的应用中产生了巨大影响，已经逐渐应用在大坝的变形监测中。

但是，在大坝变形监测的应用中还存在不足和局限性。

本文通过对GPS技术的优点和大坝变形因素进行分析，对GPS技术在大坝变形监测中测量过程进行探讨，提出GPS技术在大坝的变形监测的发展趋势，推动着变形监测理论和技术方法的不断创新和发展。

关键词：GPS技术；大坝变形监测；应用1.引言在中国，许多工程中的发生的灾害与变形有着相当大的关系，例如溃坝、滑坡等地质灾害，都是由于变形引起的地质破坏现象。

变形监测研究已经在国内外受到了高度的重视。

随着地质灾害的不断涌现，对于大坝变形测量研究已经成为各大学者研究的热点。

传统的变形监测是采用高精度的监测网对大坝变形要素进行监测，但由于大坝所处地形条件的影响，导致监测网的网形差和监测点的位置精度不精确，影响测量的准确性。

这种方法的劳动强度很大，观测时间较长，没有实现自动化监测。

随着现代科学技术的飞速发展，对于变形测量研究的技术手段也不断地在更新和发展，其中包括全球定位技术（GPS技术）和地面激光扫描等地面变形测量技术，其中GPS技术在变形监测中应用得最广泛。

通过应用GPS技术，使得变形监测技术逐渐向自动化、数字化、网络化转变，提升变形监测水平和监测精度[1]。

2大坝变形监测的概述全球定位系统GPS始于19世纪70年代，并广泛应用于定位工作中，逐渐得在测量领域中占据重要的位置。

GPS技术是一项高科技技术，利用卫星技术进行全方面的测量。