北斗GNSS变形监测以及GNSS定位监测的应用

北斗GNSS变形监测以及GNSS定位监测的应用

变形监测就是利用先进的仪器设备和测量方法对变形体发生的形态变化现象进行监测，同时对变形体的变形形态进行数据分析、统计和预测等工作。变形监测研究首先要得到及时精确的变形数据信息，并且尽可能地通过这些数据信息来分析研究变形的内在规律、变形机理和外界影响，从而达到对变形体变形的影响进行预测、预报的作用。但是要对变形监测进行及时准确的预测预报，就需要高精度、实时化的变形监测系统。而GNSS技术是一种可实现远程自动化测量的高精度的变形监测技术。

变形监测与其它测量项目的最大不同之处就在于重复观测，变形监测是可以根据重复观测成果的差别分析出被监测对象的变形信息进而预测预报的。目前工程项目上常用的变形监测技术有大地测量和GNSS技术两种。大地测量法使用的仪器设备主要有：经纬仪、水准仪、测距仪、全站仪。GNSS技术使用的仪器设备GNSS接收机。

GNSS在定位测量中的应用

GNSS定位测量，在工程上主要应用于控制网的建立和位移检测等，一般需要设置两台或者是两台以上的GNSS接收机进行卫星信号的接受，然后技术人员对所接受的卫星数据进行分析处理，就可以取得控制点的精确三维坐标。

由于GNSS定位测量精度高，不易受气候影响，观测点不存在必须通视的限制条件，观测速度快等优点，使得工作的效率得到很大的提升，因此GNSS技术在工程测量中的应用领域很多，如铁路、公路的线路勘测和隧道、桥梁和房屋工程的建设勘测等。

实际监测表明，相比传统的工程定位测量，GNSS定位技术进行精密工程测量和大地测量时，其平差后控制点的平面位置精度至少可达到1mm～2mm，高程精度可达到2mm，其专业的处理软件可对数据自动结算处理，得到的监测点为实时的毫米级坐标值。这些大大提高了测量的精度和准确性，降低了测量难度，提高了工程的工作效率和测量成本。

例如:由北京天玑科技自主研发的TJMC路面数据处理和线路检验软件专为路面摊铺和压实提供线路数据处理、桩点位校验及数据处理上传。系统实现车载端的通信连接数据收发，根据收到的坐标数据计算里程桩号、路幅等，将结果传入web平台，并支持数据上传统计功能。系统主要实现用对工程标段、设备及分配、碾压层计划、坐标系统的基础配置，用户可查询数据处理情况、对历史数据进行重传，另外用户可通过线路设计工具生成线路数据及图像预览，校验里程坐标等功能。广泛应用于：打桩系统，摊铺系统以及压实系统。

GNSS在变形监测中的应用

GNSS技术在变形监测上主要是应用于高层大楼、水库大坝、大桥等建筑物的安全监测及工程基坑沉降、位移和倾斜等状况。如我国的三峡工程是世界规模最大的水利工程，通过三峡库区建立的GNSS自动化变形监测系统，取得了三峡库区的沉降、滑坡等变形信息的监测资料，这对三峡大坝及库区的安全有重要的意义。由于GNSS技术具有亚mm级的高精度、全天候观测、测站间无需保持通视、可同时测定点的三维位移和易于实现全系统的自动化等优点。因此，GNSS技术在变形监测中得得到越来越多的应用，尤其是在大型工程使用上备受青眯。

例如：由北京天玑科技自主研发的TJ-Cloud在线监测预警系统包括通信模块、数据处理模块、采集模块和预警预报模块。主要利用北斗高精度定位技术和其它传感器技术，构建实时数据解算，处理，转换，存储的在线监测预警系统，可以及时了解人工建筑、滑坡、大坝、尾矿坝、桥梁、深基坑等的安全状态，进行安全评价，适时进行预警和警报，能够为建筑物的安全监测提供有力保障。

GNSS以其实时、高精度、全天候、不受通视条件限制和自动化观测程度高等优点，为实现工程和地壳形变及灾害变形监测中的应用提供了高质量的保证，实践证明，GNSS在变形监测中的应用是一种值得采用的有效手段，这对弥补传统的监测方法的不足有重要意义。随着我国北斗导航定位系统的投入使用与完善，GNSS技术在我国国民经济建设中必将有更广阔的发展前景。