GPS技術(shù)在變形監(jiān)測中的應(yīng)用

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1、變形監(jiān)測課程論文題目：淺談GPS在變形監(jiān)測中的應(yīng)用學(xué)院：礦業(yè)學(xué)院專業(yè)：測繪工程班級：測繪131學(xué)號：1308010192學(xué)生姓名：龍彬指導(dǎo)教師：王莉2016年12月23日論文成績教師評語年月日9龍彬：淺談GPS技術(shù)在變形監(jiān)測中的應(yīng)用淺談GPS技術(shù)在變形監(jiān)測中的應(yīng)用龍彬（1.貴州大學(xué)礦業(yè)學(xué)院測繪工程，貴州貴陽550025）ApplicationofGPStechnologyindeformationmonitoringLongBin摘要：GPS技術(shù)具有連續(xù)、實(shí)時(shí)、高精度、全天候測量和自動(dòng)化程度高等優(yōu)點(diǎn),在變形監(jiān)測的應(yīng)用中充分發(fā)揮了巨大的作用。

2、對變形監(jiān)測概念進(jìn)行了介紹，論述了現(xiàn)階段變形監(jiān)測的主要技術(shù)手段，強(qiáng)調(diào)GPS技術(shù)對變形監(jiān)測的重要性與其不足，指出了GPS技術(shù)在變形監(jiān)測中應(yīng)用的發(fā)展前景，最后進(jìn)行總結(jié)。關(guān)鍵詞：變形監(jiān)測；GPS技術(shù)數(shù)據(jù)處理；應(yīng)用現(xiàn)狀9龍彬：淺談GPS技術(shù)在變形監(jiān)測中的應(yīng)用一、引言隨著我國城鎮(zhèn)化以及經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，在我們生活周邊的大型工程和高程建筑不斷增多，地下工程和水利水電工程相繼建成。我國建筑工程的規(guī)模日益增大，費(fèi)用也相繼增加，技術(shù)水平得到了國際社會(huì)的認(rèn)可。但是，在建設(shè)過程中引起的安全問題也受到越來越越多人的關(guān)注。造成這一問題的主要因素就是自身的變形。如果我們能

3、有效地對其進(jìn)行變形監(jiān)測，就可以提出預(yù)報(bào)和防治措施，從而將人們的生命財(cái)產(chǎn)損失降到最低。變形監(jiān)測就是利用專用的儀器和方法對邊形體的變形現(xiàn)象進(jìn)行持續(xù)的觀測，對變形體變形性態(tài)進(jìn)行分析，并對變形體變形的空間狀態(tài)和時(shí)間特征進(jìn)行預(yù)測等所開展的各項(xiàng)工作。變形監(jiān)測涉及的具體內(nèi)容主要有：工業(yè)與民用建筑監(jiān)測、高層建筑監(jiān)測、橋梁檢測、水工建筑物變形監(jiān)測、礦區(qū)巖層與地表移動(dòng)監(jiān)測、古文物的保護(hù)監(jiān)測、地下工程變形監(jiān)測、各種工藝設(shè)備和導(dǎo)軌的監(jiān)測、地面沉降監(jiān)測。9龍彬：淺談GPS技術(shù)在變形監(jiān)測中的應(yīng)用隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展和進(jìn)步，變形監(jiān)測的技術(shù)手段也隨之越來越先進(jìn)，監(jiān)測方法

4、越來越多樣化。而GPS技術(shù)作為一種全新的現(xiàn)代空間定位技術(shù)，已在諸多領(lǐng)域逐步取代了常規(guī)的傳統(tǒng)測量方法。GPS自動(dòng)化檢測系統(tǒng)具有速度快、全天候觀測、自動(dòng)化程度高、測點(diǎn)間無需通訊等優(yōu)點(diǎn)，能對各監(jiān)測點(diǎn)進(jìn)行同步變形監(jiān)測，并實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集、傳輸、處理、分析、顯示、存儲(chǔ)等的一體化和自動(dòng)化，測量精度可達(dá)0.1mm。然而，GPS技術(shù)在變形監(jiān)測中的應(yīng)用也有其局限性和不足。本文著重概述了變形監(jiān)測的主要方法，GPS在變形監(jiān)測中的應(yīng)用狀況，展望GPS技術(shù)在變形監(jiān)測應(yīng)用中的未來，最后進(jìn)行總結(jié)。二、變形監(jiān)測技術(shù)概述變形監(jiān)測的主要方法有邊角網(wǎng)方法、基準(zhǔn)線測量法、GPS變形

5、監(jiān)測技術(shù)、3D激光掃描技術(shù)、攝影測量方法、光纖傳感檢測技術(shù)、衛(wèi)星遙測技術(shù)。邊角網(wǎng)法和基準(zhǔn)線測量法是最常用的傳統(tǒng)方法，該類方法的主要特征是：可以利用傳統(tǒng)的大地測量儀器，理論和方法成熟，測量數(shù)據(jù)可靠，測量費(fèi)用相對較低，設(shè)備簡單、操作簡便。但該類方法也有很大的缺陷：觀測時(shí)間長，勞動(dòng)強(qiáng)度高，容易受到外部條件的影響，不能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化量測。3D激光掃描技術(shù)是近年來發(fā)展起來的一門新技術(shù)，被譽(yù)為“繼GPS技術(shù)以來測繪領(lǐng)域的又一次技術(shù)革命”。該技術(shù)以其快速、精確、無接觸測量、高精度地獲取空間點(diǎn)位及變化信息等優(yōu)勢正逐漸被用于不同的測繪領(lǐng)域，并推動(dòng)了各領(lǐng)域工作方法

6、的創(chuàng)新。無論是攝影測量方法主要以數(shù)字?jǐn)z影測量實(shí)時(shí)攝影測量發(fā)展最為迅速，并為傳統(tǒng)攝影測量技術(shù)在變形監(jiān)測中的廣泛應(yīng)用開拓了非常廣泛的前景。數(shù)字?jǐn)z影測量技術(shù)是利用數(shù)字?jǐn)z影處理技術(shù)和數(shù)字影像匹配技術(shù)獲得同名像點(diǎn)坐標(biāo)，然后計(jì)算對應(yīng)物點(diǎn)空間坐標(biāo)，對比不同時(shí)刻目標(biāo)點(diǎn)坐標(biāo)差異而得到他們的位移。利用攝影測量的方法可以全面、快速、直觀地采集變形體變形的特征信息。攝影測量方法已廣泛應(yīng)用于滑坡、高邊坡等的監(jiān)測工作。但該方法存在一定的缺陷，就是測量精度相對較低。光導(dǎo)纖維是以不同折射率的石英玻璃包層及石英玻璃細(xì)芯組合而成的一種新型纖維。光導(dǎo)纖維可以使光線的傳播以全反射

7、的形式進(jìn)行，能將光和圖像曲折傳遞到所需要的任意空間。光纖傳感檢驗(yàn)技術(shù)已應(yīng)用在土木工程的應(yīng)力、裂縫、位移、溫度、應(yīng)變、滲流等的監(jiān)測。它的優(yōu)點(diǎn)在于：能實(shí)現(xiàn)在線分布式檢測；測量對象廣泛；體積小、質(zhì)量輕、非電連接、無機(jī)械活動(dòng)件、不影響埋設(shè)點(diǎn)特性；靈敏度高、可遠(yuǎn)距監(jiān)測；耐水性、電絕緣好、耐腐蝕、抗電磁干擾；頻帶寬、有利于超高速測量。9龍彬：淺談GPS技術(shù)在變形監(jiān)測中的應(yīng)用衛(wèi)星遙感技術(shù)是運(yùn)用合成孔徑雷達(dá)干涉技術(shù)InSAR對大面積的滑坡、崩塌、泥石流以及地裂縫、地面沉降等地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行監(jiān)測預(yù)報(bào)，精度可達(dá)1mm，是一項(xiàng)快速、經(jīng)濟(jì)的空間探測高興技術(shù)。目前，隨著

8、合成孔徑雷達(dá)技術(shù)研究的快速發(fā)展，InSAR技術(shù)也慢慢變得成熟。但由于InSAR技術(shù)對大氣誤差、衛(wèi)星軌道誤差、地表狀況以及時(shí)態(tài)不相關(guān)等因素非常敏感，這造成該技術(shù)在地表變形探測應(yīng)用中