gps在變形監(jiān)測(cè)中應(yīng)用現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)

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1、GPS在變形監(jiān)測(cè)中應(yīng)用現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)　　摘要：由于GPS可以向全球任何用戶全天候地連續(xù)提供高精度的三維坐標(biāo)、三維速度和時(shí)間信息等技術(shù)參數(shù)，目前在各類變形監(jiān)測(cè)中已得到了廣泛的應(yīng)用。本文簡(jiǎn)要介紹了GPS變形監(jiān)測(cè)技術(shù)概念和意義，詳細(xì)總結(jié)了GPS變形監(jiān)測(cè)的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)。關(guān)鍵詞：GPS；變形監(jiān)測(cè)；應(yīng)用現(xiàn)狀；趨勢(shì)Abstract:BecauseGPScancontinuouslyprovidehighprecision3Dcoordinates,toanyuserglobalall-weatherthree-dimensionalvelocityandtimeinformationandothe

2、rtechnicalparameters,presentinallkindsofdeformationmonitoringhasbeenwidelyused.ThispaperbrieflyintroducestheconceptandsignificanceofGPSdeformationmonitoringtechnology,summarizestheapplicationstatusanddevelopmenttrendofGPSdeformationmonitoring.Keywords:GPS;deformationmonitoring;applicationstatus;tr

3、end中圖分類號(hào)：P228.4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：2095-2104（2013）9一、GPS概述全球定位系統(tǒng)(GPS)作為20世紀(jì)一項(xiàng)高新技術(shù)，具有速度快、全天候、自動(dòng)化、測(cè)站間無(wú)需通視、可同時(shí)測(cè)定點(diǎn)的三位坐標(biāo)及精度高等優(yōu)點(diǎn)，因而獲得了廣泛應(yīng)用。目前GPS精密定位技術(shù)已經(jīng)廣泛地滲透到經(jīng)濟(jì)建設(shè)和科學(xué)技術(shù)的許多領(lǐng)域，對(duì)經(jīng)典大地測(cè)量學(xué)的各個(gè)方面產(chǎn)生了極其深的影響。它在大地測(cè)量學(xué)及其相關(guān)學(xué)科領(lǐng)域，如地球動(dòng)力學(xué)、海洋大地測(cè)量、地球物理探測(cè)、資源勘探、航空與衛(wèi)星感、工程變形監(jiān)測(cè)、運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的測(cè)速以及精密時(shí)間傳遞等方面的廣泛應(yīng)用，充分顯示了衛(wèi)星定位技術(shù)的高精度與高效益。隨著社會(huì)和生產(chǎn)的飛速發(fā)展，各種大

4、型的工程建筑越來(lái)越多，所以其變形監(jiān)測(cè)的工作也變得越來(lái)越重要。若用傳統(tǒng)的測(cè)量方法不僅工作量大，而且其精度也很達(dá)到，而GPS定位技術(shù)此時(shí)在變形監(jiān)測(cè)中以其顯示出傳監(jiān)測(cè)技術(shù)所無(wú)法取代的重要作用。二、變形監(jiān)測(cè)的基本概念變形是自然界普遍存在的現(xiàn)象，它是指變形體在各種荷載作用下，其形狀、大小及位置在時(shí)間域和空間域中的變化。變形體的變形在一定范圍內(nèi)被認(rèn)為是允許的，如果超出允許值，則可能引發(fā)災(zāi)害。自然界的變形危害現(xiàn)象很普遍，如地層、滑坡、巖崩、地表沉陷、火山爆發(fā)、潰壩、橋梁與建筑物的倒塌等。9所謂變形監(jiān)測(cè)，就是利用測(cè)量?jī)x器及其他專用儀器和方法對(duì)變形體進(jìn)行監(jiān)視、觀測(cè)的工作。變形監(jiān)測(cè)又稱變形測(cè)量或變形觀測(cè)，其任

5、務(wù)是確定在各種荷載和外力作用下，變形體的形狀、大小及位置變化的空間狀態(tài)和時(shí)間特征。變形監(jiān)測(cè)工作是人們通過(guò)變形現(xiàn)象獲得科學(xué)認(rèn)識(shí)、檢驗(yàn)理論和假設(shè)的必要手段，是工程測(cè)量學(xué)的重要內(nèi)容。三、變形監(jiān)測(cè)的目的與意義由于大型建(構(gòu))筑物在國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中的重要性，其安全問(wèn)題受到普遍關(guān)注。各種工程規(guī)模越來(lái)越大，造價(jià)越來(lái)越高，工程要求也越來(lái)越精密，而一旦由于某種原因引起工程災(zāi)害，其后果將不堪設(shè)想。因此，準(zhǔn)確地掌握各類工程的變形狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)預(yù)測(cè)和防治工程災(zāi)害的目的，顯得十分重要。對(duì)重要建(構(gòu))筑物實(shí)施變形監(jiān)測(cè)的主要目的及意義體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。1.分析和評(píng)價(jià)建筑物的安全狀態(tài)由于工程的地質(zhì)條件、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、使用中的荷載

6、及振動(dòng)等內(nèi)外因素的影響，建(構(gòu))筑物及其設(shè)備在施工及運(yùn)營(yíng)過(guò)程中都會(huì)產(chǎn)生一定的變形，如建(構(gòu))筑物的整體或局部發(fā)生沉陷、傾斜、扭曲、裂縫等。這種變形如果超過(guò)了一定的限度，就會(huì)影響建(構(gòu))筑物的正常使用，可能危及其安全。因此，在各類工程在施工及運(yùn)營(yíng)期間，尤其是大型工程，一般都要進(jìn)行變形監(jiān)測(cè)，以監(jiān)視建(構(gòu))筑物的安全狀態(tài)。2.驗(yàn)證設(shè)計(jì)原理，反饋施工質(zhì)量9在國(guó)內(nèi)外，存在不少因設(shè)計(jì)或施工質(zhì)量問(wèn)題而造成的工程事故。變形監(jiān)測(cè)不僅能監(jiān)視建(構(gòu))筑物的安全狀態(tài)，而且其結(jié)果也是對(duì)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的驗(yàn)證，同時(shí)起到反饋施工質(zhì)量的重要作用，為改進(jìn)設(shè)計(jì)和科學(xué)研究提供重要的資料和依據(jù)。3.研究變形規(guī)律，進(jìn)行合理分析和預(yù)報(bào)通過(guò)大

7、量的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)變形體的變形規(guī)律進(jìn)行系統(tǒng)的分析研究，更好的掌握變形機(jī)理，給出合理的物理解釋，建立有效的變形預(yù)報(bào)模型，是變形監(jiān)測(cè)的中心任務(wù)?？偠灾?，變形監(jiān)測(cè)有實(shí)用上和科學(xué)上兩方面的意義。首先是實(shí)用上的意義，掌握各種建筑物和地質(zhì)構(gòu)造的穩(wěn)定性，為安全性診斷提供必要的信息，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并采取措施;其次是科學(xué)上的意義，包括更好地理解變形的機(jī)理，驗(yàn)證有關(guān)工程設(shè)計(jì)的理論和地殼運(yùn)動(dòng)的假說(shuō)，進(jìn)行反饋設(shè)計(jì)以及建立有效的變形預(yù)報(bào)模型等。四