GPS技术在变形监测中的应用和发展趋势

GPS技术在变形监测中的应用和发展趋势

江苏省测绘工程院江苏南京210003

摘要:科学技术的不断发展,为GPS技术在各个领域中的应用提供了广阔的空间。GPS技术作为建筑工程常用的变形监测技术,其对于建筑工程施工质量的提升具有极为重要的意义。文章主要是就GPS技术在建筑工程变形监测中应用和发展趋势进行了分析与探讨。

关键词:变形监测;GPS技术应用;发展趋势

引言

变形监测技术是变形监测开展的基础,由于变形监测技术在实际应用过程中,自身存在着较大的不稳定性,再加上外界环境因为对其影响较大,所以经常出现监测结果不准确的现象。而GPS技术的应用则不仅彻底改变了传统变形监测技术存在的不足之处,同时GPS技术具有的全天候、无间断监测特点,也促进了变形监测精确度的稳步提升。

1、GPS技术在变形监测中具体原理分析

1.1GPS技术原理分析

GPS操作主要是由监测站、主控站等组成。在这其中监测站最重要的工作就是进行相关数据信息的收集、分析、处理,其主要有双拼GPS接收机、环境数据传感器、高精度原子钟等设备组成。而主控站的工作则发挥着协调和管理地面监测系统的作用。在实际操作的过程中,监测站将其所收集到的数据信息井分析处理后,传递至主控站,然后再由主控站对相关数据进行推算,并以此为基础提供经过修正的变形参数,将数据信息传递至下一个环节,最后生成准确的监测数据信息。

1.2GPS技术在变形监测中的应用原理

变形监测应用GPS技术前,工作人员必须在了解其工作原理的基础上,应用和管理GPS技术。监测站利用GSP技术收集素哟要监测内容的信息和数据,然后将其传送至主控站,再由主控站进行进一步的分析和处理,最后再由传输系统相关相关数据传送给软件端,由软件端对数据信息进行最终的处理。另外,由于GPS技术采集到的监测数据是监测项目所反馈的最原始的数据信息,这些元原始数据信息不仅是判断变形深度和变形量的重要依据,同时基坑变形发生的位置也是以此为基础判断的。

2、GPS技术在变形监测中的应用

2.1GPS在建筑变形监测的具体应用分析

如果将《建筑变形测量规范》(JDJ8—2016)、《工程测量规范》(GB50026—2016)作为依据的话,那么针对高层建筑的倾斜监测则需要由设计和施工企业共同协作完成。由于高层建筑对于垂直状态的要求相对较高,所以在实际监测的过程中,必须精确的计算出其垂直度,才能确保高层建筑倾斜监测工作的顺利进行。而如果应用GPS静态定位监测进行高层建筑倾斜监测的话,那么不仅保证了监测数据的完整性、准确性、同时也促进了监测效率的有效提升。

2.2GPS在变形监测控制网建立的具体应用分析

在建设监测控制网点时,必须满足高层建筑对垂直高度和扭转高度的要求,同时保证监测控制网的精度,才能达到提升监测精确度的目的。另外,在实际观测的过程中,必须对已经确定的结果进行多次的分析和比较,才能确保观测基点的稳定性满足高层建筑变形监测的要求。

2.3GPS在基础轴线测量中的具体应用分析

GPS监测网必须在高层建筑施工完成一半时完成。然后运用GPS技术计算高层建筑的中心坐标和轴线方向与坐标,不仅确保了轴线坐标计算精确度的有效提升,而且在坐标体系中加入轴线控制点坐标,也为联合测量需要与基准网的紧密融合提供了强有力的技术支持。另外,为了确保观测点数据保持较高的精确度,必须及时的进行相关数据的计算和分析,此案得到高层建筑中心坐标和轴线的坐标。

3、GPS技术在变形监测应用中的发展趋势

虽然GPS技术在变形监测领域中的应用相对较晚,但是由于这一技术自身有着其他传统监测方式无法比拟的优势,所以不仅进一步扩展了GPS技术应用的范围,同时随着GPS技术的进一步发展和完善,越来越多的新的变形监测技术正在被广泛的应用。经过长期的实践应用后发现,目前的GPS系统在变形监测中的应用发展现状和趋势主要有以下几方面的特点。

3.1在线实时分析和多基准系统的建立

随着信息技术的不断发展和进步,GPS技术因为其自身所具有的优势,而被广泛的应用于变形监测信息的实时传输和交换中。利用在线分析系统进行相关数据的分析,不仅大幅度缩短了数据分析的时间,而且针对处于变性活跃期变形体监测的效果也更加的突出。另外,随着多基准系统建设的完成,实现了节约在线实时分析系统建立的成本投入,为在线实时数据分析的推广和应用奠定了坚实的基础。

3.23S集成变形监测系统建立

所谓的“3S”实际上指的就是GPS定位系统、GIS地理信息系统以及RS遥感技术。虽然三者在最初都是独立应用的,但是随着科学技术的不断发展和进步,三者也在相互关联、相互融合的基础上,充分发挥其实的优势,促进了变形监测数据准确性的稳步提升。但是,由于GPS技术在实际应用的过程中,必须在其他技术的相互配合下,才能顺利的完成针对单一变形体的监测任务。而这也就为3S技术的出现提供了契机,3S技术在变形监测中的应用,不仅实现了针对多种变形信息之间关系的分析,同时也促进了变形体数据分析精确性的全面提升。

3.3GPS与GLONASS系统的联合

GLONASS系统指的就是俄罗斯的卫星导航系统,其经过长期的发展已经被广泛的应用于各个领域。而GLONASS系统与GPS系统的紧密融合,不仅促进了监测信息准确性的全面提升,而且实现了自动化监测的目的。在这一系统下,整个监测过程所表现出的连续性、动态性、实时性等各方面特点,不仅有效的降低了监测成本,同时也保证了数据监测的连贯性,促进了数据监测效率与质量的全面提升。另外,随着小波分析理论傅里叶分析法被广泛的应用于GPS动态分析中,对于动态变形监测精确度的提升同样具有极为重要的促进作用。由于GPS动态分析的时域功能存在一定的不足之处,因此充分运用小波分析法进行变形特征信息分析,也促进了GPS动态监测数据准确性的提升。

结束语

总而言之,随着GPS技术在高层建筑变形监测中的推广和应用,充分发挥GPS技术的优势,开展变形监测工作,不仅使人们清晰的掌握了建筑物与其他工程的结构和特点,同时GPS技术所提供的详细的信息,也确保了建筑工程施工的安全顺利进行,确保了我国建筑工程的健康稳定发展。

参考文献

[1]官庆雄.变形监测新技术——GPS的应用及发展前景[J].工程建设与设计,2017,10:5-6.

[2]赵宜行.GPS变形监测技术及其数据处理方法研究[D].西安科技大学,2017.

[3]邓清军.变形监测中的GPS技术及数据处理研究[D].合肥工业大学,2018.

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