gps卫星定位技术在变形监测中应用

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1、GPS卫星定位技术在变形监测中应用摘要：变形是指变形体在各种影响因素的作用下，其形状、大小及位置在时空域中的变化。自然界存在各种形式的变形，如地壳形变、滑坡、采矿塌陷、岩崩、地表沉陷等。与常规的大地形变监测手段相比，GPS定位技术具有测站间无需保持通视，可全天候同时测定点的三维坐标，精度高，速度快，费用少，人力省，作业强度低等优点。在板块运动、地表沉降、陆海垂直监测、滑坡监测等方面，由于GPS高程分量精度得到不断提高，国内外进行了一些科学研究，获得了令人满意的结果和精度。Abstract：Thedeformationisthatthedeformablebod

2、yintheroleofvariousfactors，itsshape，sizeandlocationarechangedintimeandspacedomain.Thereareformsofdistortioninthenature，suchascrustaldeformation，landslides，miningsubsidence，rockfall，surfacesubsidenceandsoon.Comparingwithconventionalmeansofgeodeticdeformationmonitoring，GPSpositioningt

3、echnologyhastheadvantageofnoneedtomaintaincommunicationbetweenstations，simultaneouslydeterminationthethree-dimensionalcoordinatesof5pointsall-weather，highprecision，fastspeed，lesscost，savingmanpower，andlowintensityoperations.SinceGPSaccuracyisincreasingelevationcomponentinplatetecton

4、ics，surfacesubsidence，landandseaverticalmovementmonitoring，landslidemonitoringetc.，theycarriedoutsomeresearchesathomeandabroad，andobtainedsatisfactoryresultsandaccuracy.关键词：GPS变形监测；监测系统优点Keywords：GPSdeformationmonitoring；theadvantagesofmonitoringsystem中图分类号：TP7文献标识码：A文章编号：1006-4311（

5、2013）19-0180-020引言5以往变形监测方法是用常规大地测量方法，即：平面位移采用经纬仪导线或三角测量方法，高程用水准测量方法。20世纪80年代中期出现全站仪以后，利用全站仪导线和电磁波测距三角高程方法进行变形监测。GPS卫星定位系统出现以后，由于GPS定位是利用接收空中卫星信号测距进行定位，国内外专家学者研究表明应用IGS精密星历和最新版本的GAMIT高精度GPS数据处理软件处理数据，中短边相对中误差优于1.4×10-7，长边相对中误差优于1.8×10-9，最弱点点位中误差水平分量优于2mm，可以满足测量控制及滑坡监测精度的要求，而高程监测可直接使

6、用通过网平差获得高精度的大地高差。GPS用于短距离变形监测的精度可达亚毫米级，从而为大型建筑物及滑坡崩塌等高精度变形监测提供了一种新的手段。GPS用于变形监测作业主要方法有经典静态测量方法用于缓慢变形场合，如地壳板块运动，城市地表沉降等。对于缓慢变形场合，常用静态基线解算方法，如FARA.对于动态变形监测常用OTF方法或模糊度函数法求解整周模糊度。有关的研究表明：将GPS用于动态变形监测的水平精度不低于常规方法，但高程分量比常规方法低，不过其效率是常规方法无法比拟的。这种监测系统有如下优点。1测站之间无需通视GPS测量一个显著特点就是点之间无需保持通视，对于传

7、统地表变形监测方法，点之间只有通视才能进行观测，只需测站上空开阔即可，可省去不必要的中间传递过渡点，节省很多费用，可使变形监测点位的布设方便而灵活。2操作简便5GPS测量的自动化程度很高。观测人员利用数据处理软件对数据进行处理即求得测点三维坐标，目前GPS接收机已趋小型化和操作傻瓜化，只需将天线对中、整平，量取天线高打开电源即可进行。其它观测工作如卫星捕获，跟踪观测等均由仪器自动完成。3同时提供监测点的三维位移信息采用传统方法进行变形监测时，平面位移和垂直位移是采用不同方法分别进行监测的，这样不仅监测的周期长，工作量大，而且监测的时间和点位很难保持一致，为变性

8、分析增加了难度。采用GPS可同时精确测