GPS技术在某电视塔的变形监测中的应用
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。
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。
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。
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。
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摘要：GPS 技术作为一种全新的现代空间定位技术，已经在许多的测量领域取代传统的光学和电子测量方法，变形监测领域也不例外。
变形监测是监测形变体安全与否的重要手段，其主要任务是通过变形监测获取变形信息，然后对变形信息进行分析，对变形体的安全状况做出判断。
GPS 以其高精度、全天候、自动化等诸多优点在变形监测领域得到了广泛的应用，成为大坝、大桥、滑坡以及高层建筑物变形监测中极其重要的测量手段。
将GPS 技术用于变形监测以及变形数据处理具有重要的理论意义和现实意义。
Abstract: the technology of GPS is a new modern space positioning technology, has been used in many measurement field instead of the traditional optical and electronic measuring method, deformation monitoring field is no exception. Deformation monitoring is to monitor the deformable body safety and the important means, its main task is through deformation monitoring to obtain deformation information, then the deformation information analysis, the deformation body safety status judgment. GPS with its high accuracy, all-weather, automation and many other advantages in deformation monitoring is applied widely, becoming dam, bridge, landslide and high-rise building deformation monitoring plays an important role in measuring means. GPS technology for deformation monitoring and deformation data processing has the important theory significance and the practical significance.关键词：GPS；定位技术；变形监测Key words: GPS; positioning technology; deformation monitoring一、GPS 定位系统的特点GPS 全球定位系统主要有三大组成部分，即空间星座部分、地面监控部分和用户设备部分。
浅析GPS定位技术在变形监测中的应用
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
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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 ．
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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在变形监测中的应用
GPS在变形监测中的应用摘要：随着科技的不断发展，测绘技术也在发生着日新月异的变化。
其中全球定位系统（GPS）一经出现便以其连续、实时、定位精度高、全天候作业和自动化程度高等优点对整个测绘行业产生了革命般的影响。
目前GPS技术已经被广泛的应用于大坝变形监测、滑坡变形监测、矿区变形监测、桥梁变形监测和高层建筑物变形监测等各个变形监测领域中。
本文将就GPS在变形监测中的应用及其优缺点等进行介绍。
关键词：GPS；变形监测；应用。
引言：GPS出现后解决了常规变形监测中需要多种观测的问题，并且该技术可对大型建筑物位移进行监测,具有受外界影响小、自动化程度高、速度快、精度较高等优点，可以全天候测量被测物体各测点的三维位移变化情况,找出被测物体三维位移的特性规律，为大型建筑物的安全营运、维修养护提供重要的参数和指导。
因此GPS技术被广泛应用于了变形监测工作中。
一、常规的变形监测技术在GPS出现之前，变形监测工作主要是靠常规的变形监测技术进行。
常规的变形监测技术是指采用水准仪、全站仪、经纬仪和测距仪等常规的测量设备对点点进行测量以获取其变形值。
这种测量方法可以适用于不同精度的监测要求、不同的监测环境和各种变形体；并且能够提供绝对的变形信息。
但是相对于优点，其缺点也相当明显：外业工作量大, 布点受地形条件影响, 不易实现自动化监测。
二、摄影测量技术在变形监测工作中的应用摄影测量技术也是在近几十年兴起的技术，其包括地面摄影测量技术和航空摄影测量技术两种。
对于摄影测量技术，近十几年来兴起的近景摄影测量技术设计被广泛的应用到了变形监测工作中。
与其它的测量手段相比，近景摄影测量是通过摄影测量的手段对监测目标进行摄像，并根据像片所提供的信息来判断被监测目标是否发生了变形。
相对于其他的桥梁变形监测方法，近景摄影测量具有以下优点：1.可以在瞬间记录下监测目标的信息，得到瞬时的相对点位信息。
2.对于不同的作业目的可以采用不同作业方法，具有很大的灵活性。
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 ，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技术在变形监测中的应用
GPS技术在变形监测中的应用GPS也就是全球定位技术，通常在导航与定位上应用广泛，我国社会经济的快速发展，GPS的应用领域也在进一步拓展，工程变形监测中也常应用到。
其具有实时性、连续性、较高的观测准确率和自动化数据处理等特点。
从当前情况来看，GPS技术仍有许多可以提升的空间，本文主要介绍了该技术在变形监测中的应用以及注意事项供参考。
标签：GPS技术;变形监测;特點地物在时间与空间上被一系列因素干扰而导致形状、大小以及位移的改变而变形。
变形容易引发一系列地质灾害，对国家以及人民的日常生活造成程度不一的影响，GPS技术作为卫星定位、导航技术和现代通信技术的结合，其能够在很大程度上减少系统误差而造成的影响，并使监测的效率以及准确性大大提高，当前GPS技术在大地测量学和有关学科上被广泛应用，能够体现出该技术的高效益以及高精度特点。
社会经济的发展，我国越来越关注基础建设与大型建筑物的建设工作，变形监测工作也将被更多人重视。
1 GPS技术在变形监测中应用特点及途径1.1 GPS技术特点GPS技术能够给用户带来准确的时间、速度以及三维坐标等信息，它有着连续性、全球性以及时效性等优势，在各类工程检测中应用广泛。
该技术是通过控制系统、空间技术以及用户部分构成。
是通过多颗卫星且均匀分布于55°轨道，运行周期大约在12恒星时，向地球上的随意地点提供实时全球性的定位导航。
控制系统是监控系统，控制卫星轨道并给予GPS卫星播发星历，用户部分通常包含有数据处理软件、数据接收机等一系列设备，能够完成接收、转换以及测量卫星传输GPS信号且实现定位与导航。
1.2 GPS技术应用途径应用于变形监测中，对比常规电子测量仪来说有着更大的优势，能够连续、实时且高精度地完成自动监测，效率与精度得到提升。
常见的测量技术方式就是变形监测，一般是测量变形体的状态从而了解其具体的变形程度，完成荷载作用中的变形体检测，通常来说，GPS技术变形监测模式有两个方面，分别是周期性与连续性，对于变形速度较慢的变形体适用周期性模式，一般在滑坡监测上应用广泛，且监测频率能够持续多年，对于GPS技术应用方面，其一般体现在下面几点上：桥梁健康的监测，监测桥梁变形的过程中，GPS技术能够规避传统测量的一系列不足之处，如高差以及距离方面的问题，在提升效率的过程中降低了外业操作量。
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原理及其在变形监测中的应用
GPS原理及其在变形监测中的应用摘要全球定位系统GPS(Global Positioning System),以其连续、实时、高精度、全天候测量和自动化程度高等优点,对经典大地测量学以及地球动力学研究的诸多方面产生了极其深刻的影响。
目前，GPS技术已经广泛应用于各类变形监测中，如城市地面沉降变形监测、大坝变形监测、桥梁变形监测、滑坡监测、高层建筑物变形监测、矿区变形监测等等。
本文简要介绍了了全球定位系统（ＧＰＳ）的组成、定位的基本原理、变形监测网的设计、变形监测方案的实施和变形监测误差的消除方法。
最后给出GPS技术在某大坝变形监测中的应用实例，充分说明了GPS定位技术是一种很有前途的变形监测方法。
关键词：全球定位系统(GPS)原理，变形监测，应用实例GPS DEFORMATION MONITORING PRINCIPLE ANDITS APPLICATIONAbstractGlobal Positioning System (GPS) has made a strong impact on many aspects of traditional geodesy and geodynamics due to its 24 hours availability, real-time, high precision, operability under all weather conditions and automation. At present, the GPS technology has been applied to varieties of deformation monitoring, such as subsiding of the e arth’s surface in urban areas, deformation monitoring of the dams, deformation monitoring of bridges, monitoring for sliding slopes, tall buildings, mining areas, and so on.This article briefly describes the Global Positioning System (GPS) is composed of the basic principles of positioning, deformation monitoring network design, implementation and monitoring programs deformation monitoring error elimination methods. Finally, a GPS technology in dam deformation monitoring application example, the full description of the GPS positioning technology is a promising method for deformation monitoring.KEYWORDS：Global Positioning System (GPS) principle，Deformation Monitoring，Application Examples目录1 绪论 (4)1.1概述 (4)1.2 研究意义 (4)1.3 GPS变形监测技术背景 (5)1.4 GPS在变形监测中的研究现状 (5)2 GPS基本原理 (8)2.1 GPS全球定位系统概述 (8)2.2 GPS的特点 (8)2.3 GPS系统的组成 (9)2.4 GPS信号 (11)2.5 GPS定位原理 (11)3.GPS在变形监测中的应用 (16)3.1 变形监测 (16)3.2 应用GPS进行变形监测的优缺点 (17)3.3 GPS变形监测模式 (18)3.4 GPS变形监测网 (20)3.5 GPS应用于变形监测的发展趋势 (22)4. GPS变形监测数据分析原理 (23)4.1 数据处理过程 (23)4.2 大坝自动化监测模型 (24)4.3 GPS变形监测实例 (25)4.4数据处理 (27)参考文献 (33)谢辞 (34)1 绪论1.1概述现实世界中许多灾害的发生与变形有着极为密切的联系, 例如地震、溃坝、滑坡以及桥梁的垮塌等等, 都是典型的变形破坏现象。
GPS技术在某电视塔的变形监测中的应用
点名
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图 １ Ｇ Ｓ基 准 点 布 设 图 Ｐ ３ Ｇ Ｓ 测 ．Ｐ 观 由于 用 常 规 方 法 测 量 该 网 时 间长 、任 务 重 ， 为 了尽 快 获 得 基 准 数 据 ，采 用 了６ Ｓ Ｉ 方 法 对 该 网 进 行 首 期 及 第 ２ 观 Ｐ ￣量 Ｊ 期 测 ， 第 ３ 用 常 规方 法进 行 观 测 。 第 ｌ Ｇ Ｓ 测 于 ２ ０ 年 ２ 期 期 Ｐ观 ０４ 月 １ 日至 １ 日进 行 ，第 ２ Ｐ 观 测 于 ２ ０ 年 ３ ４ ２ ３ 期Ｇ Ｓ ０ ５ 月 日至 ６ 日进 行 。 使 用 ３ ｅ ｃ 公 司 的 Ｗ Ｌ ２ ０ 频Ｇ Ｓ 量 系 统 进 行 观 测 ，每 台Ｌ ｉａ ＩＤ ０ 双 Ｐ测 条 基 线 均 按 ｛ Ｐ ￣ 量规 范 》Ｂ 精 度 标 准 施 测 ，观 测 时 间在 ＧＳＩ ］ 级
４ Ｏ ０ ５ ０ ６ ９ Ｏ ３ ６ ０ ６ １ ５ Ｏ ３ ３ ０ １
GPS在变形监测中的应用
GPS在变形监测中的应用摘要：由于GPS全球定位系统具有定位精度高、观测时间短、测站间无需通视、能提供全球统一的地心坐标等特点,使其相对于常规的测量方法具有无可比拟的优势,因此也被广泛地应用于变形测量中。
关键词：GPS；变形监测；应用研究引言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，其关键在于捕捉变形敏感部位和各观测周期间的变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; 如果超过了规定的限度，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。
1.GPS 及变形监测技术概述1.1 全球定位系统简介全球定位系统GPS本来是用于军事部门的卫星导航及定位系统，以卫星为基础，具有连续、实时、高精度、全天候测量和自动化程度高等优点，并且 GPS 具有良好的保密性及抗干扰性。
全球定位系统可以向全球任何一个用户提供精度非常高的时间信息及三维坐标等技术参数,对经典大地测量学以及地球动力学研究产生了极其深刻的影响。
另外，GPS 在变形监测中的应用效果也非常好，精度非常高，并且可以使监测工作有效地实现自动化及实时化。
1.2 变形监测技术简介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。
常规大地测量技术采用的工具主要是经纬仪、水准仪、全站仪及测距仪等测量仪器。
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。
特殊变形测量技术包括三种,即准直测量、应变测量和倾斜测量，这种测量技术的测量过程相对比较简单，并且可以对变形体的内部变形进行检测，以有效地实现监测的自动化，但提供的变形信息比较局限，一般只能够对相对变形信息进行提供。
摄影测量技术主要包括地面摄影测量技术及航空摄影测量技术两种。
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表 l 塔体结构不同高度的中心线垂直高度允许测量误差
高度范围/m h≤50 h≤100 h≤200 h≤250 h≤300
允许偏差/mm m≤h/1000，且不得大于 30 m≤h/1500，且不得大于 40 m≤h/2000，且不得大于 50 m≤h/2500，且不得大于 60 m≤h/3000，且不得大于 70
（二）工程概况
进行监测的广播电视塔塔高260m，是超高型钢筋混凝土 建筑物。它由塔基、下塔楼、塔身、上塔楼和桅杆5部分组成， 内置5部电梯。该工程于2006年底建成。电视塔中心线垂直度 及塔身扭转监测是保证施工质量探障电视塔安全的重要技术 手段，是验证工程设计合理性的重要依据。但由于工程进度 方面的原因，在塔高建设施工至50m时，全面启动电视塔中心 线的垂直度及塔身的扭转监测工作。
【收稿日期】2010-03-11 【作者简介】王家帮（1980－），男，安徽东至人，广西国土资源规划院助理工程师，硕士，从事工程测量的工作；李海文 (1978－)，男，广西平乐人，广西建设职业技术学院助教，硕士，从事 GPS 技术的研究。
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处理软件包进行基线网3维平差及塔独立坐标系转换，高斯投 影中央了午线为测区的平均经度，以B高程面作为投影面高程 (B点4h单点定位的GPS-84椭球高为390m)。以B为起算点，以 B-D的GPS-84椭球高斯坐标方位角为起算方向，按独立网进行 2维平差及坐标系转换。
扭转量/mm 3.1 -4.5 0.5 4.0
（五）基础轴线GPS测量方法与过程
当广播电视塔施工至50m时，塔心处的坐标、8条轴线控 制桩的坐标及方向无法用常规方法获得。为了为以后的监测 工作提供塔心及塔体8个方向的基准数据，用GPS对施工单位 最初的8个轴线控制点(简称内侧点)进行了精确测量，并与基 准网进行联测，将坐标纳入塔的变形监测独立坐标系中。随 着塔体的升高，原来的8个轴线控制点(内侧点)离塔体太近， 塔体轴线测设已很困难，故施工单位又将其延长，新设8个轴 线控制点(简称外侧点)。对外侧点进行了精密的GPS观测，并 求得塔心坐标及轴线方位角，作为以后进行塔体轴线垂直度 分析的基准点及塔体扭转分析的基准线。
图 1 GPS 基准点布设图 3.GPS观测 由于用常规方法测量该网时间长、任务重，为了尽快获 得基准数据，采用了GPS测量方法对该网进行首期及第2期观 测，第3期用常规方法进行观测。第l期GPS观测于2004年2月 12日至13日进行，第2期GPS观测于2005年3月4日至6日进行。 使用3台Leica公司的WILD200双频GPS测量系统进行观测，每 条基线均按《GPS测量规范》B级精度标准施测，观测时间在 90min以上。大多数观测时间段的卫星数多于8颗，GDOP<2。 同步环与异步环闭合差检验达到了国家B网标准。 4.平差计算 （1）基线解算：使用厂家提供的SKI基线解算软件进行 基线解算，卫星截止高度角设为15°。 （2）后处理平差：使用由西南交大测量工程系研制的后
0.100
塔体建筑轴线
0-180 45-225 90-270 135-315
塔体基准轴线方位
00°00′00″ 45°00′06″ 90°00′36″ 135°00′31″
150m 塔体轴线
实测方位
偏差
00°00′56″
56″
44°58′30″
-96″
90°00′45″
9″
134°59′10″
-81″
图 2 为塔变形监测轴线扭转位移矢量图
（七）小结
在电视塔中心线的垂直度及塔身扭转GPS监测中均采用 了静态观测，事后处理分析的方法。根据对监测数据处理分 析，塔体内4条轴线的扭转均未超过5mm，塔体中心线的垂直 偏移量未超过6mm，均在规定的限差以内。
GPS技术在此变形监测工程中的应用使得变形监测的时 空采样率得到大大提高，为变形分析提供极为丰富的数据信 息，充分体现了其实时、连续、高效率、自动化、动态监测 的特点。其费用仅为常规方法的1/3～1/6，可大力推广使用。
【摘 要】利用现有的 GPS 高精度数据处理理论及方法，对某电视塔进行 GPS 变形监测，并且获得小于±2mm 精度的位
移矢量，不大于±10mm 的高程沉降精度。而且观测速度快、效率高、费用低，可实现全自动化监测，可大力推广使用。
【关键词】GPS；变形监测
【中图分类号】P228.4
【文献标识码】A
【文章编号】1008-1151(2010)06-0039-02
2010 年第 6 期 （总第 130 期）
大众科技 DA ZHONG KE JI
No.6，2010 (Cumulati在某电视塔的变形监测中的应用
王家帮 1 李忠财 1 李海文 2
（1.广西国土资源规划院，广西 南宁 530001；2.广西建设职业技术学院，广西 南宁 530003）
该网应不低于变形监测二级精度标准。由于塔体己施工至 50m，为了尽快获得变形监测的第l期数据，须尽快建立起基 准网，否则以后的所有监测工作都会处于被动。
2.选点与埋标 按《某塔变形监测技术设计书》的要求，应在塔体周围 布设5-8个基准点，距塔体的平均距离为250m。由于电视塔建 在城区，该地区建筑密度大，交通繁忙，基准点无法建在地 上。兼顾基准点的稳定性，经反复比较将基准点建在了年代 较久、结构较好的永久建筑物的承重墙或框架结构承重柱上。 共布设了5个基准点，基准网如图1所示。这些点距塔心平均 距离272m。各点均建立混凝土观测墩，并埋设高精度强制对 中基座。
社,2002. [2] 张泗林.直放站集中监控管理系统[J].移动通信,2003. [3] 吴劲松.移动通信直放站[J].中国无线电管理,2000.
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（一）引言
变形监测，主要是监测大桥、水库大坝、高层大楼、电 视塔等建筑物、构筑物的地基沉降、位移以及整体的倾斜等 状况。常规的监测技术是应用水准测量的方法监测地基的沉 降，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。由于被监测物体通常都是几何尺寸巨大，监测环 境复杂，监测技术要求较高。因此应用常规技术不仅观测时 间长，劳动强度大，而且难以实现自动化监测。而GPS定位技 术由于定位精度高、不需要通视、可全天候作业等特点，因 此广泛应用于各类工程建设领域。
稳定性 √ √ √ √ √
表 3 实际监测 150m 高度的塔中心轴线偏移(m)
高度范 围
基准位 置
150m
X 方向
坐标
偏差
1786.845 1786.839
-0.005
Y 方向
坐标
偏差
1671.767 1671.764
-0.003
偏差值 0.0058
表 4 实际监测 150m 各轴线绝对扭转量
允许偏 差
【参考文献】 [1] 葛茂荣,过静君,葛胜杰.GPS 工程结构监测系统的建立及应
用[J].解放军测绘学院学报,1999,16(2):79-82. [2] 过静瑶,戴连君,卢云川.虎门大桥 GPS(RTK)实时位移监测
方法研究[J].测绘通报,2000,(12):4-12. [3] 过静瑶,徐良,江见鲸.利用 GPS 实现大跨桥梁的实时安全
（七）结束语
光纤直放站不仅具有建站速度快、工程投资低，见效快 等优点，具有极高的性价比。而且光纤直放站的性能稳定，
安装调试简单，开通快捷，安装环境要求低，能快速扩大网 络覆盖范围，可以实现远程监控功能，使光纤直放站的建设 和维护都非常方便，必将在解决铁路盲、弱场强区覆盖问题 中发挥重要的作用。
【参考文献】 [1] 吴志忠.移动通信无线电波传播[M].北京:人民邮电出版
5.测量成果精度及点位稳定性分析 对已建立的基准点GPS测量数据进行平差后，分析其稳定 性。各点两期坐标差及其中误差列于表2。两期平差结果及稳 定性分析表明，1、2、3号点均稳定。
表 2 塔变形监测基准网第 l、2 期观测点位坐标差及稳 定性(m)
点名 ⊿x ⊿y
A
0.9 2.5
B
0.0 0.0
C
0.7 0.3
允许测量误差/mm m≤h/3000，且不得大于 10 m≤h/4500，且不得大于 13 m≤h/6000，且不得大于 16 m≤h/7500，且不得大于 20 m≤h/9000，且不得大于 23
（四）建立变形监测控制网
1.建立变形监测网的目的和要求 为了满足塔垂直度及塔体扭转等的监测需要，按《某塔 变形监测技术设计书》的要求，需要建立一个高精度控制网，
D
2.1 1.6
E
1.2 1.7
点位⊿p 2.7 0.0 0.8 2.6 2.1
m⊿x 0.60 0.00 0.64 0.74 0.69
m⊿y 0.63 0.00 0.52 0.67 0.65
m⊿p 0.87 0.00 0.82 0.99 0.95
限差 3m⊿p 2.6 0.00 2.5 3.0 2.8
监测[J].全球定位系统,2001,26(4):2-8. [4] 黄声享,尹晖,蒋征.变形监测数据处理[J].武汉:武汉大学出
版社,2003. [5] 姜卫平,刘经南.GPS 技术在隔河岩大坝监测中的应用研究
[J].武汉测绘科技大学学报.1998,23(增刊):20.22.
（上接第 49 页）其中，最小站间距离为 6.63Km，最大站间距 离为 15.41 Km，平均站间距离为 10.3Km,全线共设光直放站 近端站 24 套和 64 套光直放站远端站来解决区间盲区、弱场。 近端站安装在车站，远端站安装在区间和区间隧道内，采用 星型连接，一台近端站带多台远端站，主要数量由噪声增量 和传输时延决定。远端站的输出端与漏泄同轴电缆连接，对 区间和区间隧道进行覆盖，较好地解决盲区和弱场问题。
（六）中心轴倾斜与轴线扭转GPS监测结果
根据此电视塔监测有关要求与实际施工现状，塔体高度 分别在50m、150m和250m处时，利用GPS技术实施了轴线倾斜 与扭转的监测。监测时间分别为2004年3月6日、2005年8月21 日和2006年1月6日，监测周期分别为第1期监测、第10期监测 和第1l期监测，监测所用仪器为Leica GPS 200，监测方法为 静态观测。表3、表4为塔体高度150m时的监测结果；