工程變形監(jiān)測(cè)中GPS技術(shù)的應(yīng)用分析

岳軍紅 郭劍 杜江麗 劉軍峰

【摘 要】技術(shù)的更新與進(jìn)步，為我國(guó)各類(lèi)產(chǎn)業(yè)的持續(xù)發(fā)展注入了新的力量。以GPS技術(shù)為例，其應(yīng)用范圍的逐漸擴(kuò)大，使得其在多個(gè)領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)也逐漸突顯出來(lái)。由于GPS技術(shù)具有實(shí)時(shí)性以及連續(xù)性等工作特點(diǎn)，若將其應(yīng)用到工程變形監(jiān)測(cè)過(guò)程中將表現(xiàn)出極佳的應(yīng)用效果。本文簡(jiǎn)述了工程變形監(jiān)測(cè)環(huán)節(jié)GPS技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展現(xiàn)狀，并就該技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行了深入分析，闡述了GPS技術(shù)在變形監(jiān)測(cè)領(lǐng)域內(nèi)的發(fā)展趨勢(shì)，希望能夠?yàn)橥袠I(yè)工作者提供一些幫助。

【關(guān)鍵詞】工程變形監(jiān)測(cè)；GPS技術(shù)；滑坡；差分定位

作為近些年來(lái)關(guān)注度較高的技術(shù)類(lèi)型，GPS技術(shù)的應(yīng)用范圍也在逐漸擴(kuò)大，伴隨其應(yīng)用環(huán)節(jié)與技術(shù)設(shè)備的不斷完善，其在工程變形監(jiān)測(cè)領(lǐng)域中的應(yīng)用頻率也在逐漸提高。因此，對(duì)GPS技術(shù)在此領(lǐng)域內(nèi)的實(shí)際應(yīng)用予以深入分析具有極為重要的現(xiàn)實(shí)意義[1]。

一、工程變形監(jiān)測(cè)環(huán)節(jié)GPS技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

伴隨時(shí)代的發(fā)展與進(jìn)步，GPS技術(shù)的應(yīng)用流程也在被逐漸完善，無(wú)論是其觀測(cè)長(zhǎng)度還是測(cè)量準(zhǔn)確度，相較以往有了不同程度的提升。以常規(guī)滑坡活動(dòng)或結(jié)構(gòu)變形監(jiān)測(cè)環(huán)節(jié)為例，若能夠?qū)PS技術(shù)融入其中，將能夠保證技術(shù)檢測(cè)的全面性，從而確保其對(duì)滑坡整體活動(dòng)定位準(zhǔn)確性，充分掌握應(yīng)對(duì)滑坡發(fā)育狀態(tài)與變形程度的對(duì)應(yīng)規(guī)律。對(duì)于大型建筑來(lái)說(shuō)，在其位移監(jiān)測(cè)環(huán)節(jié)，若能夠應(yīng)用GPS技術(shù)將提高監(jiān)測(cè)效率，且此過(guò)程中的外界不確定因素不會(huì)對(duì)結(jié)果準(zhǔn)確性造成不良影響。

二、工程變形監(jiān)測(cè)領(lǐng)域內(nèi)GPS技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用

（一）基準(zhǔn)設(shè)計(jì)

位置與內(nèi)外部尺寸是常見(jiàn)的兩種基準(zhǔn)設(shè)計(jì)內(nèi)容，若在針對(duì)工程變形監(jiān)測(cè)環(huán)節(jié)中應(yīng)用傳統(tǒng)測(cè)量方法，必然會(huì)由于地形、環(huán)境以及設(shè)備等因素而影響到所獲取到變形監(jiān)測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性，且無(wú)法保證監(jiān)測(cè)網(wǎng)點(diǎn)與監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)的各部分距離精確效果。同時(shí)過(guò)程中所應(yīng)用的傳統(tǒng)測(cè)量方法將受到多種變形因素限制，且無(wú)法保證監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的分析準(zhǔn)確性。從工程變形監(jiān)測(cè)結(jié)果的角度考慮，結(jié)果精準(zhǔn)度受基準(zhǔn)設(shè)計(jì)的保障效果影響較大，因此若能夠?qū)PS技術(shù)融入基準(zhǔn)點(diǎn)位置確認(rèn)環(huán)節(jié)，不僅效率極高，且從根本上解決了位置定位準(zhǔn)確度不足的問(wèn)題。

（二）時(shí)段周期設(shè)計(jì)與分歷元數(shù)據(jù)處理

從對(duì)周期與時(shí)段的觀測(cè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)考慮，其通過(guò)對(duì)監(jiān)測(cè)變形期間的速度與變化等狀況進(jìn)行全面整合與分析，將獲得具有應(yīng)用嚴(yán)謹(jǐn)性特征的觀測(cè)周期結(jié)構(gòu)。在對(duì)周期與時(shí)段做統(tǒng)一觀測(cè)后，即可達(dá)到預(yù)期的監(jiān)測(cè)目的，并確保了所獲取結(jié)果的準(zhǔn)確性與應(yīng)用有效性。在傳統(tǒng)定位方法的應(yīng)用過(guò)程中，其一般是通過(guò)獲取到不同時(shí)間段內(nèi)某個(gè)區(qū)域的觀察數(shù)據(jù)，隨后利用差分進(jìn)行計(jì)算繼而獲得坐標(biāo)值。而若能夠?qū)PS技術(shù)融入工程變形監(jiān)測(cè)環(huán)節(jié)，由于其能夠迅速獲取到坐標(biāo)值的應(yīng)用特征，在短時(shí)間內(nèi)即可得出科學(xué)的結(jié)構(gòu)變形關(guān)系與應(yīng)用數(shù)據(jù)。

（三）圖形結(jié)構(gòu)強(qiáng)度設(shè)計(jì)

該設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的關(guān)鍵，在于對(duì)存在工程變形現(xiàn)象位置的監(jiān)測(cè)點(diǎn)、配置基準(zhǔn)點(diǎn)的定位與分析，能夠在確認(rèn)各個(gè)時(shí)段內(nèi)連接方式與獨(dú)立機(jī)選數(shù)目的基礎(chǔ)上達(dá)到設(shè)計(jì)目的（檢測(cè)網(wǎng)范圍內(nèi)）。第一是選擇圖像。重點(diǎn)在于應(yīng)提前確認(rèn)變形的位置、基準(zhǔn)點(diǎn)以及之間的互相校驗(yàn)效果；第二是對(duì)模型與參數(shù)做識(shí)別處理，通過(guò)有效設(shè)計(jì)即可達(dá)到針對(duì)變形模型的全面保護(hù)目的，提高監(jiān)測(cè)效果，為保證問(wèn)題解決及時(shí)性與預(yù)防措施的落實(shí)有效性奠定基礎(chǔ)。

三、工程變形監(jiān)測(cè)應(yīng)用環(huán)節(jié)GPS技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

（一）GPS變形監(jiān)控在線實(shí)時(shí)分析系統(tǒng)

針對(duì)道路橋梁、高層建筑以及大壩等工程的變形監(jiān)測(cè)環(huán)節(jié)，通過(guò)應(yīng)用GPS在線實(shí)時(shí)分析系統(tǒng)即可在任意時(shí)間段內(nèi)做深入的數(shù)據(jù)分析，其先進(jìn)性的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)使得其在工程建設(shè)領(lǐng)域的應(yīng)用頻率極高，表現(xiàn)出了可持續(xù)性發(fā)展的重要趨勢(shì)。數(shù)據(jù)采集、傳送、處理以及分析是該系統(tǒng)組成的主要部分，通過(guò)不同模塊的組合應(yīng)用保證了所獲得監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的分析效果，并為實(shí)時(shí)判定變形狀態(tài)奠定了基礎(chǔ)。

（二）集成變形監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

伴隨技術(shù)的更新與進(jìn)步，無(wú)線電通訊、空間以及計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展速度逐漸提升，為3S（GPS、GIS、RS）集成變形監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的構(gòu)建與發(fā)展奠定了基礎(chǔ)，此時(shí)系統(tǒng)已經(jīng)逐漸從單向發(fā)展轉(zhuǎn)變?yōu)榛ハ嘟Y(jié)合與發(fā)展的重要階段。而通過(guò)對(duì)不同類(lèi)型的監(jiān)測(cè)信息做深入分析與探究，不同種技術(shù)之間的聯(lián)系得到進(jìn)一步確認(rèn)，為充分發(fā)揮系統(tǒng)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)提供基礎(chǔ)的技術(shù)支撐條件。通過(guò)應(yīng)用該系統(tǒng)能夠?qū)λ木S空間內(nèi)所存在地質(zhì)現(xiàn)象的具體情況進(jìn)行深入分析，不同于常規(guī)技術(shù)手段，其能夠?qū)^(qū)域內(nèi)不同地質(zhì)的實(shí)際演化效果做整體層面的研究，繼而為制定針對(duì)可能在該區(qū)域出現(xiàn)的滑坡、泥石流等現(xiàn)象的預(yù)防方案提供了基礎(chǔ)條件。

四、結(jié)論

綜上所述，從GPS技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用情況來(lái)看，通過(guò)將其融入工程變形監(jiān)測(cè)環(huán)節(jié)，不僅使得監(jiān)測(cè)效率大大提升，同樣最大限度地減少了勞動(dòng)力的使用頻率。因此，將GPS技術(shù)的應(yīng)用范圍進(jìn)一步擴(kuò)大并持續(xù)更新技術(shù)的應(yīng)用程序，具有極為重要的現(xiàn)實(shí)意義，為工程事業(yè)的未來(lái)發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]趙謹(jǐn).關(guān)于GPS在變形監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用研究[J].建材與裝飾， 2019（24）：239-240.