陳志勇

摘 要：在社會經濟的不斷發(fā)展中，建筑工程在數量和規(guī)模上實現了不斷擴大。而伴隨著科學技術的發(fā)展，應用在建筑工程中的變形監(jiān)測技術也越來越先進。其中，GPS靜態(tài)測量技術就是一項典型的先進科學技術。通過該技術的應用，可實現建筑物良好的變形監(jiān)測，以此來確保建筑物安全?；诖?，本文就對該技術在建筑物變形監(jiān)測中的主要應用策略進行分析。

關鍵詞：建筑物;變形監(jiān)測;GPS靜態(tài)測量技術;應用策略

在傳統的建筑物變形監(jiān)測中，應用的監(jiān)測技術為普通的地面監(jiān)測。這種監(jiān)測技術雖然可以在不同形體中使用，具有一定的測量精度，且應用起來較為靈活，但是因其工作量很大、數據難以實現數字化處理，目前已被先進的GPS靜態(tài)測量技術所取代。借助于GPS靜態(tài)測量技術，可將建筑變形監(jiān)測精度控制在亞毫米級別，并顯著降低測量人員的工作量，實現測量數據的數字化處理，以此來充分滿足當今建筑物的變形監(jiān)測需求。

1 建筑物變形監(jiān)測的特征及其重要性

1.1 變形監(jiān)測特征

在對建筑物進行變形監(jiān)測的過程中，最關鍵的一項內容就是將監(jiān)測點設置在建筑物的周圍，對建筑物變形情況進行周期性的監(jiān)測，以此來實現其變形信息的及時獲取，并對獲取到的變形數據加以檢核與處理，然后通過數字模型的形式來進行建筑物變形監(jiān)測數據的分析和處理，最終實現建筑物變形情況的科學預測。這對于建筑物的施工決策、施工質量保障及其后期應用質量和安全的保障都具有非?？茖W的指導作用。隨著當今科學技術的良好發(fā)展，在建筑物的變形監(jiān)測中，通過GPS靜態(tài)測量技術的應用，可有效降低外部條件對監(jiān)測效果的限制，達到實時監(jiān)測的目的，同時也可以進一步提升監(jiān)測精度。

1.2 變形監(jiān)測重要性

對建筑物進行變形監(jiān)測，其重要性在于能夠確保建筑物的安全性，為建筑物工程本身和施工現場周邊環(huán)境的安全保障提供足具科學性的數據支撐。通過合理的變形監(jiān)測，可及時預測出建筑物的變形趨勢，并及時采取合理的措施來加以應對。這樣便可有效確保建筑物自身的質量與安全。由此可見，良好的變形監(jiān)測對于建筑物應用性能的發(fā)揮、質量與安全的保障都有著非常積極的影響意義。因此在建筑物的規(guī)劃、建設甚至是應用過程中，相關單位都應該積極做好其變形監(jiān)測，以此來確保其建設和應用效果，并讓周邊環(huán)境免受影響。

2 GPS靜態(tài)測量技術的特征分析

GPS又叫做全球定位系統，該技術的出現可以說是測量技術的一項重要變革。相比較傳統的建筑物變形監(jiān)測而言，在通過GPS靜態(tài)測量技術進行建筑物變形監(jiān)測的過程中，不僅可以顯著降低監(jiān)測人員的工作強度，同時也可以實現人力資源的顯著節(jié)約，且其測量精度、測量速度以及操作的簡便性等諸多方面都具有顯著優(yōu)勢。將GPS靜態(tài)測量技術和當今先進的計算機技術、數據處理技術、數據分析技術以及數據通信技術等進行集成，便可實現自動化的數據采集，數據傳輸，數據管理，以此來實現數字化、自動化的建筑物變形分析和預報，達到一種良好的遠程變形監(jiān)控目的[1]。

但是因為該技術是靜態(tài)形式的定位技術，所以在應用過程中需要設置比較多的監(jiān)測設備，且需要長時間的監(jiān)測才能確保監(jiān)測精度。

3 建筑物變形監(jiān)測中的GPS靜態(tài)測量技術應用分析

3.1 GPS監(jiān)測網的設置

因為建筑物變形特點是漸變性，這是一個非常緩慢的過程，所以在具體監(jiān)測中，一定要對監(jiān)測的時間段以及監(jiān)測周期加以合理安排。尤其是在通過GPS靜態(tài)測量技術進行建筑物變形監(jiān)測的過程中，更是需要對多個方面加以綜合考慮，包括變形監(jiān)測的目的、精度要求、變形體具體特征、外部條件對其產生的影響等。通過這樣的方式，才可以實現監(jiān)測時間段以及監(jiān)測周期的合理確定。在此過程中，需要對實際的建筑工程、建筑物變形特征和變形監(jiān)測的影響因素等加以綜合分析，并以此為依據來進行監(jiān)測網的科學設置，這樣才可以實現變形監(jiān)測分析、預報最佳周期的制定，并獲得足夠精確的監(jiān)測數據，爭取在最短的時間內獲得最精確的監(jiān)測數據。

在通過GPS靜態(tài)測量技術對建筑物進行變形監(jiān)測的過程中，一項最重要的內容就是監(jiān)測點位置的合理選擇。具體選擇中，其監(jiān)測點位置可以按照兩種來進行劃分，第一是基準點，第二是觀測點。在對基準點進行布設的過程中，可在遠離信號干擾源的位置設置兩個或者是多個基準點，以便后期的長期觀察和保存。在對觀測點進行布設的過程中，也需要使其盡量和干擾源遠離，使其能夠良好反映出變形體所具有的具體變形特征。同時，在布設過程中，也應該確?；鶞庶c和觀測點之間形成一個良好的監(jiān)測網絡結構，以此來為建筑物變形情況的觀測及其數據保存提供足夠便利。

3.2 變形監(jiān)測數據的處理

在通過GPS靜態(tài)測量技術對建筑物進行變形監(jiān)測的過程中，其數據處理主要借助于平差計算以及變形分析來實現。其中，平差計算主要有約束平差、基線解算和數據預處理等。就目前來看，國際上著名的GPS平差計算高精度軟件主要包括美國JPL公司研發(fā)的GIPSY軟件、德國GFZ公司研發(fā)的EPOS.Y3軟件、美國研發(fā)的GAMTT/GLOB-K軟件以及瑞士Bernese大學研發(fā)的Bernese軟件等。而國內著名的GPS平差計算高精度軟件主要包括同濟大學研發(fā)的TGPPS靜態(tài)定位后處理軟件以及原武漢測繪科技大學所研發(fā)的GPSADJ這一系列的平差計算處理軟件等[2]。借助于這些平差計算軟件，可以對商用型的GPS基線處理軟件所獲得的結果進行二維平差以及三維平差計算。

在完成了GPS靜態(tài)測量數據的平差計算之后，需要對其穩(wěn)定性進行分析。具體分析中，應該將每一個觀測周期內的坐標差和中誤差作為依據，以此來實現建筑物穩(wěn)定性的科學分析。通過這樣的分析，便可得出其具體的變化規(guī)律，以此來實現其變形發(fā)展趨勢的進一步分析，為變形控制與質量安全保障提供科學合理的數據支撐。

3.3 觀測誤差和控制措施

在通過GPS測量技術進行建筑物變形監(jiān)測的過程中，其主要的觀測誤差主要來源于衛(wèi)星、信號傳輸以及接收設備。對于這些誤差，總體可按照兩類進行劃分，第一是系統誤差，第二是偶然誤差。其中，系統誤差的規(guī)律性很強，可對監(jiān)測結果造成較大影響，需通過特定的措施和方法來進行控制;而偶然性誤差通常并不具有規(guī)律性，也沒有特定的控制方法，只能通過影像特征等的研究來加以改善。

在對系統誤差進行控制的過程中，主要可通過以下幾種方式進行控制：第一是讓不同監(jiān)測站對同一衛(wèi)星做同步監(jiān)測值的求差計算，以此來實現監(jiān)測站的調整;第二是針對監(jiān)測誤差進行數學模型的建立，以此來實現監(jiān)測值的更正;第三是將任意未知參數引入，并在數據處理中將其和其他參數共同求解，以此來實現傳輸誤差的確定和調整。

結束語：

綜上所述，在當今的建筑工程建設與應用中，良好的建筑物變形監(jiān)測是確保其質量和安全的關鍵。單位因為當今的高層和超高層建筑物數量眾多，若依然通過傳統方式進行變形監(jiān)測，將會面臨非常大的人力資源消耗。因此，在具體監(jiān)測中，就需要借助于先進的GPS靜態(tài)測量技術來實現。通過科學的監(jiān)測點設置、良好的數據處理以及誤差的確定與控制，便可在不需要耗費大量人力資源的基礎上實現建筑物變形數據的精確測量和預報，以此來為建筑工程監(jiān)測行業(yè)的發(fā)展和建筑物質量與安全的保障提供充分的技術支撐。

參考文獻：

[1]黃新民，郭樹森，鄧建林，胡伍生，張鳳梅.建筑物變形監(jiān)測沉降與傾斜成果關聯性分析[J].現代測繪，2020（06）：19-23.

[2]馮威.GPS/BDS變形監(jiān)測基準穩(wěn)定性與自動化[D].導師：黃丁發(fā);馮威.西南交通大學，2020.

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