吳芝建　石鼎

摘 要：隨著測量技術(shù)的不斷發(fā)展，現(xiàn)在的測量技術(shù)已經(jīng)得到很大的發(fā)展空間，GPS技術(shù)的使用使得測量的精度更加準(zhǔn)確，GPS技術(shù)已經(jīng)成為導(dǎo)航、定位以及測量界的主導(dǎo)作用。GPS在變形監(jiān)測中充分的發(fā)揮了高效率、不需通視以及全天候的測量特點(diǎn)，并且在測量的結(jié)果上取得了很好的成果，在深基坑開挖的過程中對于GPS的應(yīng)用是比較廣泛的，與傳統(tǒng)的測量技術(shù)比較，GPS測量技術(shù)具有觀測時間短、勞動量小、精度高、速度快、全天候，借助GPS數(shù)據(jù)解算軟件可同時獲得空間點(diǎn)的三維坐標(biāo)，已經(jīng)廣泛在變形監(jiān)測中得到應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：GPS；變形監(jiān)測；應(yīng)用

前言

隨著我國經(jīng)濟(jì)技術(shù)的持續(xù)發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，我們對高大的橋梁建筑的質(zhì)量要求更加嚴(yán)格，這就需要在測量的過程中的精準(zhǔn)度有很大的提高，對于大型橋梁的深基坑以及地鐵工程深基坑的變形檢測技術(shù)要求就會更高，這樣對測量技術(shù)的應(yīng)用要求就會日漸嚴(yán)格。目前，由于CPS與傳統(tǒng)的測量技術(shù)相比較具有觀測時間短、勞動量小、精度高、速度快、全天候，借助GPS數(shù)據(jù)解算軟件可同時獲得空間點(diǎn)的三維坐標(biāo)等特點(diǎn)，GPS已經(jīng)廣泛的應(yīng)用到變形監(jiān)測中，應(yīng)用GPS進(jìn)行的變形監(jiān)測在計(jì)算時還能夠?qū)ΡO(jiān)測的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算、平差，并且滿足施工技術(shù)規(guī)范要求，在多數(shù)的基坑變形監(jiān)測的過程中都采用的是GPS，對于不穩(wěn)定的基坑變形進(jìn)行及時的檢測，避免基坑坍塌的事件出現(xiàn)，保證深基坑開挖工作的順利進(jìn)行。

1 GPS觀測原理

1.1 GPS觀測原理

首先，要了解GPS的原理，這樣在進(jìn)行變形監(jiān)測時，才能夠很好的做到監(jiān)測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，GPS主要有監(jiān)測站、主控站、注入站等組成，在監(jiān)測站中設(shè)置了雙頻GPS接收機(jī)、高精度原子鐘、計(jì)算機(jī)和各種環(huán)境數(shù)據(jù)傳感器，對系統(tǒng)采集的測量信息進(jìn)行分析和處理，主控站是GPS的核心部位具有監(jiān)測站的全部功能，協(xié)調(diào)和管理地面監(jiān)測系統(tǒng)，主控站依據(jù)監(jiān)測站提供的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行推算變形數(shù)據(jù)以及提供改正的變形參數(shù)，并且將生成的數(shù)據(jù)反饋給注入站，進(jìn)而推算監(jiān)測站和GPS的反饋數(shù)據(jù)并將相關(guān)的監(jiān)測數(shù)據(jù)反饋給導(dǎo)航電文，生成具體的監(jiān)測數(shù)據(jù)和信息。

1.2 GPS變形監(jiān)測數(shù)據(jù)分析原理

對于GPS的變形監(jiān)測的原理，應(yīng)該進(jìn)行簡單的分析，只有了解了GPS工作的原理才能很好的進(jìn)行GPS的應(yīng)用和管理。首先GPS通過通過監(jiān)測站接受數(shù)據(jù)，然后數(shù)據(jù)通過主控站的數(shù)據(jù)分析后，由數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)傳輸?shù)杰浖糠诌M(jìn)行預(yù)處理、基線解算和平差。GPS數(shù)據(jù)采集是系統(tǒng)采集的觀測原始數(shù)據(jù)，這些原始數(shù)據(jù)能夠反映出具體的變形量和變形深度，并且通過變形數(shù)據(jù)的具體反映能夠知道基坑變形的具體位置，這樣能夠很好的進(jìn)行加固處理，保證變形不為的安全。GPS數(shù)據(jù)傳輸?shù)綑z測系統(tǒng)由檢測系統(tǒng)對收集到的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理，反饋到主控站，最后主控站將數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析和判斷，得到變形的具體數(shù)據(jù)，反饋到數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)傳到計(jì)算機(jī)在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行預(yù)處理和基線解算。在GPS數(shù)據(jù)處理的整個過程都是建立了數(shù)據(jù)采集和管理系統(tǒng)，多數(shù)的GPS接受導(dǎo)數(shù)據(jù)都是采集的數(shù)據(jù)記錄在接收機(jī)的內(nèi)存模塊上，然后將檢測的結(jié)果記錄到相關(guān)的記錄系統(tǒng)最后形成具體的變形數(shù)量和深度以及相關(guān)變形的具體位置，以便進(jìn)行修復(fù)。

2 GPS變形監(jiān)測中的應(yīng)用

在深基坑開挖的過程，應(yīng)用GPS對基坑開挖后周邊建筑以及基坑周邊的土側(cè)壓力進(jìn)行監(jiān)控，針對深基坑開挖對GPS檢測方法的應(yīng)用，GPS對于基坑邊形檢測具有精準(zhǔn)度高和省時，需要的人力投入比較少的特點(diǎn)，我們考慮了檢測和監(jiān)控的成本以及監(jiān)控的準(zhǔn)確度等問題，在傳統(tǒng)的檢測和監(jiān)控技術(shù)中對于數(shù)據(jù)分析和采集不夠及時和準(zhǔn)確，采用GPS監(jiān)控監(jiān)測技術(shù)來檢測變形量，實(shí)現(xiàn)了深基坑開挖監(jiān)測數(shù)據(jù)的自動采集與無線傳送至遠(yuǎn)程監(jiān)控中心，并在遠(yuǎn)程監(jiān)控中心自動完成數(shù)據(jù)的解算與分析。比較以往的人工邊坡變形監(jiān)測技術(shù)，GPS檢測技術(shù)具有觀測時間短、勞動量小、精度高、速度快等技術(shù)特點(diǎn)，在進(jìn)行大型基坑開挖工作時，一定要實(shí)時監(jiān)測基坑的變形量，對于基坑變形GPS檢測技術(shù)的應(yīng)用是值得提倡和推廣的，在現(xiàn)代的技術(shù)中GPS技術(shù)的應(yīng)用在很大的程度上解決深基坑變形觀測，對于基坑開挖過程中出現(xiàn)的問題能夠及時的整改和處理，保證了基坑開挖的安全性和可操作性。下面就是在深基坑開挖過程中在基坑周邊設(shè)置的監(jiān)測點(diǎn)得到的監(jiān)測數(shù)據(jù)和分析結(jié)果。

我們對深基坑周邊的變形及土壓力進(jìn)行檢測時，在基坑的周邊布控監(jiān)測點(diǎn)，對每個監(jiān)測點(diǎn)布置檢測設(shè)備，對基坑周邊的土側(cè)壓力以及變形情況進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測，對于檢測的數(shù)據(jù)具體如下表。

通過數(shù)據(jù)監(jiān)測的分析我們可以得到基坑開挖的過程中對周圍建筑物的影響依據(jù)上述數(shù)據(jù)得知，隨著基坑的開挖深度的增加，無論先開挖哪一段基坑，在開挖另一段基坑時，沉降曲線出現(xiàn)平緩現(xiàn)象，沉降量變化放慢，說明一段基坑開挖結(jié)束，而另一段基坑在開挖深度不大時，開挖對建筑物的沉降能夠起到一定的緩和作用。隨著基坑開挖的深度增加，各監(jiān)測點(diǎn)的沉降量整體出現(xiàn)變大的趨勢，這與實(shí)際工程相符。

3 GPS在變形監(jiān)測中的特點(diǎn)

GPS技術(shù)在變形監(jiān)測中的應(yīng)用是測量技術(shù)和監(jiān)控技術(shù)的一次相對比較重要的發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步，GPS的精準(zhǔn)度比傳統(tǒng)的檢測技術(shù)的精度高三倍。目前，GPS技術(shù)已經(jīng)成為檢測深基坑邊形的相對比較有效的手段，我國在90年代就建立了監(jiān)測網(wǎng)對深基礎(chǔ)施工對周圍建筑物的變形進(jìn)行實(shí)時檢測，通過檢測得到基坑開挖過程中周圍建筑物的變形量。下面我們就介紹一下GPS技術(shù)的特點(diǎn)：GPS檢測站不需要通視就可以進(jìn)行有效的檢測，傳統(tǒng)的檢測技術(shù)需要監(jiān)測點(diǎn)之間的通視才可以進(jìn)行，無需通視就是GPS檢測技術(shù)的不可多得的技術(shù)特點(diǎn)，GPS的這個技術(shù)特點(diǎn)使得檢測的范圍變得更加的廣泛。GPS檢測的結(jié)果比較精準(zhǔn)，可以全天候的檢測，操作簡便，易于實(shí)現(xiàn)監(jiān)測自動化、勞動量小、速度快。GPS檢測可同時提供監(jiān)測點(diǎn)的三維位移信息。在運(yùn)用傳統(tǒng)方法進(jìn)行變形監(jiān)測時，平面位移和垂直位移是采用不同方法分別進(jìn)行監(jiān)測，這樣不僅監(jiān)測的周期長、工作量大，而且監(jiān)測的時間和點(diǎn)位也于垂直位移測量。

4 結(jié)束語

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，GPS技術(shù)已經(jīng)在我國的很多領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用，GPS的已變形檢測技術(shù)的使用，在很大的程度上提高了變形監(jiān)測的精準(zhǔn)度和減少了檢測的時間和投入的人力，這樣在很大程度上節(jié)約成本，在進(jìn)行GPS技術(shù)應(yīng)用的過程中，我們還應(yīng)該了解GPS的原理和工作的過程以及相關(guān)的技術(shù)特點(diǎn)，只有充分的了解GPS的技術(shù)特點(diǎn)才有可能很好的掌握相關(guān)的技術(shù)。現(xiàn)在，對于GPS技術(shù)的掌握研究不是很深入，在以后的工作過程中，我們應(yīng)該加大研究的力度，對于GPS的檢測領(lǐng)域應(yīng)該推廣到更廣泛的范圍內(nèi)，使得各個領(lǐng)域都能夠應(yīng)用GPS技術(shù)。在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步的情況下，GPS技術(shù)的其他領(lǐng)域的應(yīng)用應(yīng)該很快就會得以實(shí)現(xiàn)，對于GPS在變形監(jiān)測中的相關(guān)應(yīng)用是檢測技術(shù)發(fā)展到今天的必然結(jié)果，現(xiàn)在在進(jìn)行深基坑開挖以及基坑周邊建筑物的變形監(jiān)測都是用的比較先進(jìn)的GPS技術(shù)，這種技術(shù)的特點(diǎn)符合目前需要，需要成本的控制以及監(jiān)測的精準(zhǔn)度。GPS檢測技術(shù)的發(fā)展也是我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的結(jié)果，對于GPS技術(shù)的應(yīng)用也是檢測技術(shù)發(fā)展的一個具體體現(xiàn)，在今后的發(fā)展過程中GPS技術(shù)一定會更上一層樓，對于應(yīng)用過程出現(xiàn)的缺點(diǎn)，我們應(yīng)該及時的發(fā)現(xiàn)及時進(jìn)行研究，找到GPS技術(shù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)進(jìn)行逐步的研究，使得我國的GPS技術(shù)能夠達(dá)到世界水準(zhǔn)，我國的監(jiān)控技術(shù)也能夠與世界接軌，GPS技術(shù)能夠在更加廣闊的領(lǐng)域得到應(yīng)用和發(fā)展。

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