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1、GPS技术在滑坡变形监测中的应用龙岩学院测绘工程专业【摘要】:全球定位系统GPS以其连续、实时、高精度、选点灵活、全天候测量和自动化程度高、可同时测定点的三维位置与速率等优点,因而为滑坡监测提供了一种新的有效的数据采集手段，在本文首先对常规大地测量技术、特殊变形测量手段、摄影测量技术和GPS技术用于变形监测的现状及其特点进行总结,然后介绍了GPS用于滑坡变形监测的方法,并通过汀江凹子湾滑坡体的变形监测介绍了GPS滑坡监测的整个过程,包括监测网的技术设计、外业观测、数据处理、变形分析等内容。监测结果表明,采用GPS静态定位技术达到mm级的精度,完全可以满足高精度滑坡监测的要求。然后
2、对目前GPS用于变形监测的模式、数据处理方法及其存在的问题作一介绍和分析,最后探讨GPS变形监测技术的发展趋势。【关键词】:全球定位系统(GPS);滑坡;变形监测15目录1.引言41.1变形监测的定义41.2变形监测的内容41.3滑坡变形监测的目的及重要性41.4变形监测技术现状及其发展51.4.1传统的地面变形监测方法51.4.2摄影测量技术用于变形监测51.4.3GPS变形监测技术的应用及发展61.5GPS技术用于变形监测的特点及优势62GPS技术概述72.1GPS系统的组成72.2GPS静态绝对定位原理72.3GPS静态相对定位原理82.4监测模式92.5GPS位移监测原理
3、93.GPS滑坡监测方案设计103.1监测网的技术设计依据103.2网点和网型的设计103.3GPS监测网的精度要求103.4数据采集与传输114.工程实例114.1工程概况114.2GPS监测网的布设114.3GPS监测网的野外观测124.4数据处理方案124.5监测成果分析135结论14致谢语15参考论文15151.引言1.1变形监测的定义变形是自然界普遍存在的一种自然现象，它是指变形体在各种载荷作用下，变形体形状、大小、位置在时间域和空间域中的变化。变形监测就是利用专用的仪器和方法对变形体的变形现象进行持续的监视观测、对变形体变形性态进行分析和变形体变形的发展态势进行预测等
4、的各项工作。其任务是确定在各种荷载和外力作用下，变形体的形状、大小、及位置变化的空间状态和时间特征。变形监测工作是人们通过变形现象获得科学认识、检验理论和假设的必要手段。根据对变形体的研究范围，可将变形监测对象分为3类：（1）全球性变形研究，如监测全球板块运动、地极移动、地潮，地球自转速率的变化等。（2）区域性变形研究，如城市地面沉降、地壳变形监测等。（3）工程和局部性变形研究，如地下开采引起的地表移动和下沉、滑坡体的移动，工程建筑物的变形。在精密工程测量中，最具代表性的变形体有大坝、桥梁、矿区、防护堤、高层建筑物、边坡、隧道和地铁地表沉降等。1.2变形监测的内容变形监测的内容，
5、要根据变形体的性质与地基情况来确定。必须具有明确的针对性，既要有重点，又要作全面考虑，以便能正确、精确、实时反应出变形体的变化信息，到达监视变形体的安全、了解和分析变形规律的目的。变形监测分为外部变形观测和内部变形观测。对变形体主要观测水平位移、垂直位移、渗透及裂缝观测，这些内容称为外部变形观测。为了了解变形体(如大坝)内部结构的情况，还应对混凝土应力、钢筋应力、温度等进行观测，这些内容常称为内部变形观测[16]。（1）工业与民用建筑物监测：主要包括基础沉陷观测与建筑物本身的变变形观测。（2）水工建筑物监测：就拿土坝来说，主要观测土坝的水平位移、垂直位移，裂缝观测和渗透，通过水平
6、位移观测求得坝体的扭曲，通过垂直位移观测求得基础和坝体的转动。（3）地面沉降监测：由于地下开采的大量进行，将使地面发生沉降现象。在进行变形监测数据处理时，特别是对变形原因做物理解释时，必须将内、外观测资料结合起来进行分析.1.3滑坡变形监测的目的及重要性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。因而,变形监测的首要目的是对变形体进行监测掌握变形体的实际性状，科学准确及时的提供变形体的变形信息，为判断其安全提供必要的信息。变形监测的研究在国内外受到了广泛的重视。滑坡作为一种常见的地质灾害,给国民经济的发展带来极
7、大的影响,我们需要获取滑坡体的变形信息以便做好防治措施，随着各种大型建筑的大量涌现以及滑坡等地质灾害的频繁发生,变形监测研究的重要性更加突出.许多大型基础设施的建设,如高速公路、铁路、水库等设施,在开挖山体时,都有发生滑坡的可能。这就要求采用一种成本低、易于推广和有效的监测手段,对这些潜在或是正在滑动的滑坡体进行监测,15以避免大面积滑坡产生时造成难以预料的损失。1.4变形监测技术现状及其发展目前，变形监测的技术和方法正在由传统的单一监测模式向点、线、面立体交叉的空间模式发展。在
