GPS測量技術(shù)對于滑坡變形監(jiān)測中的數(shù)據(jù)處理應(yīng)用分析

劉忠超

摘 要： 現(xiàn)階段我國科學(xué)技術(shù)發(fā)展較快，CPS測量是一項技術(shù)含量較高的活動，在當(dāng)前滑坡監(jiān)測中能夠進(jìn)行有效應(yīng)用，對測量技術(shù)提出更高標(biāo)準(zhǔn)的要求。在實(shí)際測量中會產(chǎn)生相應(yīng)誤差，誤差是客觀存在的。相關(guān)技術(shù)人員需要面對誤差對監(jiān)測中的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，從而更好地提升技術(shù)應(yīng)用的實(shí)效性。

關(guān)鍵詞： CPS測量技術(shù)；滑坡變形；數(shù)據(jù)處理

當(dāng)前我國社會主義市場經(jīng)濟(jì)發(fā)展較快，加上各類工程建設(shè)的進(jìn)程不斷加快，對于現(xiàn)代化建設(shè)規(guī)模以及整體難度提出了更高的要求，在這個階段變形監(jiān)測體現(xiàn)出了自身的意義。在過去傳統(tǒng)的測量模式中，人工化的測量以及手寫記錄會出現(xiàn)各類錯誤，還需要進(jìn)行重復(fù)性的審核，加大了實(shí)際工作量。目前隨著我國科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，電子智能化、自動化測繪儀器和技術(shù)不斷更新，為相關(guān)從業(yè)人員測量工作以及數(shù)據(jù)處理提供了極大的便利。

一、滑坡變形監(jiān)測的基本概念分析

自然界各類現(xiàn)象變化萬千，變形是其中普遍存在的現(xiàn)象。具體指的是在各種荷載作用下，相關(guān)物體自身的形狀以及整體大小會隨著時間以及空間的變化而發(fā)生相應(yīng)轉(zhuǎn)變。變形體在一定程度上是能被接受的，但是如果變形超出了允許的范圍，將會導(dǎo)致各類自然災(zāi)害的發(fā)生。現(xiàn)階段經(jīng)過相關(guān)資料數(shù)據(jù)分析可知，變形危害現(xiàn)象較多的有滑坡、地質(zhì)、火山爆發(fā)等[1]。

現(xiàn)階段所提到的滑坡變形監(jiān)測指的是相關(guān)技術(shù)人員通過專業(yè)化的測量設(shè)備對變形現(xiàn)象進(jìn)行實(shí)施監(jiān)測，工作的主要目的是的在明確外界環(huán)境的作用力下， 對變形體實(shí)際表現(xiàn)特征以及空間、時間特征進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。當(dāng)前與人類社會發(fā)展連接最為密切的是監(jiān)測城市工程建筑物的變形，滑坡體的變動等，這類關(guān)注研究對象如果發(fā)生滑坡事故，對于社會群眾的生命財產(chǎn)安全將會構(gòu)成較大的威脅，所以需要通過GPS技術(shù)加強(qiáng)監(jiān)測，對各類數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。

二、GPS測量技術(shù)對于滑坡變形監(jiān)測的意義概述

當(dāng)前通過GPS測量技術(shù)對滑坡變形進(jìn)行監(jiān)測是確保變形體安全性的重要手段。通過實(shí)時掌握并形體自身的動態(tài)信息，根據(jù)信息數(shù)據(jù)的分析來判定并形體自身的安全性。變形監(jiān)測具有實(shí)時性和可靠性等屬性。對于被監(jiān)測對象能夠清晰分析總結(jié)出實(shí)際精度標(biāo)準(zhǔn)，對被監(jiān)測對象的安全運(yùn)行狀況進(jìn)行判斷。在GPS測量技術(shù)中能夠為測量提供必要的精度標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)前在規(guī)定的范圍內(nèi)允許規(guī)定范圍內(nèi)的變形值存在。如果要對滑坡變形的整體過程進(jìn)行分析，需要對變形體進(jìn)行重復(fù)性的繁衍，讓測量的實(shí)際誤差小于變形的數(shù)值。根據(jù)變形實(shí)際位移數(shù)據(jù)量，再對物體運(yùn)行的安全性進(jìn)行分析。

概括來說，當(dāng)前GPS測量技術(shù)在滑坡監(jiān)測中應(yīng)用的意義主要表現(xiàn)在，能夠及時掌握相關(guān)地質(zhì)構(gòu)造的穩(wěn)定性和安全性，通過相關(guān)數(shù)據(jù)的處理分析，能夠為其安全性提供重要的參考依據(jù)，便于發(fā)現(xiàn)問題。此外具有一定的科學(xué)價值，能夠使得人們更好地感知變形的機(jī)理，驗證工程設(shè)計理論相關(guān)的假設(shè)，并且能夠根據(jù)不同的數(shù)據(jù)組合建立變形檢測模型。通過相關(guān)數(shù)據(jù)信息的記錄，對于研究滑坡的變形機(jī)制具有重要作用[2]。

三、CPS變形監(jiān)測技術(shù)及滑坡形成的原因

GPS全稱為全球定位系統(tǒng)，是當(dāng)前軍事領(lǐng)域常見的高科技，通過發(fā)射衛(wèi)星加上地面上GPS接收機(jī)來接收信號。經(jīng)過相關(guān)技術(shù)分析處理之后，能夠確定需要測量地點(diǎn)的三維坐標(biāo)，用以導(dǎo)航定位。當(dāng)前隨著我國科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，CPS技術(shù)實(shí)現(xiàn)了巨大突破，精度和自動化的水平不斷提升。通過GPS測量技術(shù)在滑坡變形監(jiān)測中的有效應(yīng)用，能夠有效提升監(jiān)測的效率。

滑坡形成的主要原因是巖土體在自然環(huán)境或是人為條件的影響下失去了原有的平衡穩(wěn)定性，使得破壞面不斷下滑。從力學(xué)角度分析，可以看出滑坡就是地質(zhì)土坡失穩(wěn)的問題。影響斜坡自身穩(wěn)定性就是改變抗滑力與滑動力之間的對應(yīng)關(guān)系?；滦纬傻母驹蚴且驗樾逼碌臉?gòu)成巖石土質(zhì)以及整體結(jié)構(gòu)構(gòu)造的影響。自然界中斜坡是由不同的土體和巖石構(gòu)成的，自身內(nèi)在性質(zhì)存在相應(yīng)的差異，當(dāng)軟質(zhì)巖石和斜坡浸水之后自身的抗剪能力不斷下降，將會產(chǎn)生滑坡的現(xiàn)象。此外滑坡的坡度大小以及斷面的形狀對于斜坡的實(shí)際穩(wěn)定性具有一定的影響，形狀的不同會影響到坡體實(shí)際應(yīng)力狀態(tài)。此外外部環(huán)境的變化也是導(dǎo)致滑坡的主要原因，水流的作用以及地震和人類社會活動都是構(gòu)成滑坡形成的外部因素[3]。

四、GPS技術(shù)在滑坡變形監(jiān)測中數(shù)據(jù)處理應(yīng)用

當(dāng)前通過GPS技術(shù)主要對滑坡體監(jiān)測的內(nèi)容有，滑坡體以及地表水平處的檢測、對于滑坡監(jiān)測區(qū)域中的沉降檢測。相關(guān)技術(shù)人員需要對監(jiān)測區(qū)域布置相關(guān)的網(wǎng)點(diǎn)，網(wǎng)點(diǎn)的布設(shè)需要綜合考慮到滑坡地區(qū)實(shí)際地質(zhì)條件。對于滑坡體較大的區(qū)域還需要對其進(jìn)行分層布設(shè)，分別為控制網(wǎng)、監(jiān)測網(wǎng)以及基準(zhǔn)網(wǎng)等不同層次。

控制網(wǎng)是GPS變形監(jiān)控系統(tǒng)的基本組成框架，在控制點(diǎn)需要借助高精度GPS接收機(jī)進(jìn)行觀測。對于滑坡監(jiān)測的重點(diǎn)區(qū)域需要建立基準(zhǔn)點(diǎn)，基準(zhǔn)點(diǎn)的建立能夠便于數(shù)據(jù)的處理分析，更好地觀測到不同的基準(zhǔn)網(wǎng)?；鶞?zhǔn)點(diǎn)的選用需要滿足GPS技術(shù)的選點(diǎn)原則，讓地質(zhì)結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定，與滑坡之間保持相應(yīng)的距離。此外每個滑坡體都需要設(shè)置相應(yīng)的監(jiān)測網(wǎng)，能夠使得各個數(shù)據(jù)得到有效監(jiān)控。此外數(shù)據(jù)的處理分析也會存在相應(yīng)的誤差，主要是由于信號傳遞之間的誤差以及衛(wèi)星相關(guān)的誤差，對于此類誤差需要通過重復(fù)連續(xù)性的測量來進(jìn)行確定，使得誤差值有效降低[4]。在滑坡監(jiān)測過程中需要避開衛(wèi)星信號接收障礙物，選用不同的測量方法來提高測量的精確度，此外還能選用不同衛(wèi)星和不同時段進(jìn)行監(jiān)測。

結(jié)語：

總而言之，隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，當(dāng)前GPS定位技術(shù)也在有效提升，使得相關(guān)儀器的功能不斷完善，數(shù)據(jù)分析處理的準(zhǔn)確性有效提升，加上GPS產(chǎn)品的實(shí)際價格在降低，各類結(jié)構(gòu)模型在不斷完善，GPS在滑坡監(jiān)測中有效應(yīng)用不僅具有良好的發(fā)展前景，對于社會的發(fā)展也具有重要意義。

參考文獻(xiàn)

[1]時榮環(huán).GPS測量的主要誤差及其在滑坡監(jiān)測中的對策[J].科技資訊，2011（11）：33-33.

[2]王利，張勤，李尋昌等.GPS RTK技術(shù)用于滑坡動態(tài)實(shí)時變形監(jiān)測的研究[J].工程地質(zhì)學(xué)報，2011，19（2）：193-198.

[3]韋明.滑坡監(jiān)測工程中GPS測量技術(shù)探討[J].中國高新技術(shù)企業(yè)，2010（9）：49-50.

[4]李志平.基于GPS測量法的滑坡變形分析[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2015（19）：1512-1513.