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《gps測量在滑坡監(jiān)測中特殊處理方法探析》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、GPS測量在滑坡監(jiān)測中特殊處理方法探析 摘要：本文通過實例論述了應(yīng)用GPS技術(shù)在滑坡監(jiān)測中的數(shù)據(jù)處理方法，提出了GPS應(yīng)用中值得注意的幾個問題，獲得了一些有實用價值的經(jīng)驗和數(shù)據(jù)。關(guān)鍵詞：GPS；滑坡；監(jiān)測；處理方法中圖分類號：X830文獻標識碼：A1前言滑坡監(jiān)測具有鮮明的行業(yè)特性：山高坡陡、植被茂密、通視困難，且監(jiān)測周期長，監(jiān)測控制點容易破壞。這使常規(guī)測量方法進行滑坡監(jiān)測往往難以進行，隨著GPS全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)的發(fā)展，因其“高效、經(jīng)濟、可靠”的優(yōu)勢，在各行業(yè)工程測量中得到廣泛應(yīng)用。但是GPS屬于衛(wèi)星大地測量范疇，怎樣針對滑坡的特性，在小范圍內(nèi)建立滑坡監(jiān)測控制網(wǎng)中
2、合理、充分地應(yīng)用GPS技術(shù)，一直是工程測量人員較為關(guān)注的問題。作者通過三峽庫區(qū)某地滑坡監(jiān)測成果的數(shù)據(jù)處理體會，提出了GPS應(yīng)用中值得注意的幾個問題，獲得了一些有一定參考價值的經(jīng)驗和數(shù)據(jù)。2布網(wǎng)方案：6GPS網(wǎng)中測站點之間無需保持通視，對圖形條件也沒有硬性規(guī)定，因而網(wǎng)的設(shè)計和選點等更為自由、方便?？墒∪ブ虚g的一些坐標傳遞點。GPS監(jiān)測網(wǎng)的設(shè)計一般是在滑坡區(qū)外地質(zhì)穩(wěn)定的地方選擇３－４個固定點作為基準點，在滑坡內(nèi)布設(shè)監(jiān)測點。GPS監(jiān)測網(wǎng)選點時主要考慮監(jiān)測點在滑坡區(qū)的位置是否合理和能否順利地接收衛(wèi)星信號的問題。如：1）測站周圍在高度角13°以上是否存在成片的障礙物。2）測
3、站離電視臺、電臺、移動通訊臺站、微波中繼站等強信號源保持一定的距離。觀測期間，不得在天線50m以內(nèi)使用電臺，10m以內(nèi)使用對講機。（詳見接收機說明書，不同的儀器有不同的要求），以防過強的信號進入天線，損壞前置放大器。3）測站離開變電站、高壓線等信號干擾物一定距離（如200m，以免影響衛(wèi)星信號的接收）。4）測站不應(yīng)選在房屋、圍墻、廣告牌、山坡陡坎、大面積平靜水面（湖、池塘等）附近，汽車也不應(yīng)停在測站附近，以避免產(chǎn)生多路徑誤差。實例中滑坡監(jiān)測網(wǎng)由３個固定基準點和６個監(jiān)測點構(gòu)成（如圖）3野外觀測技術(shù)依據(jù)為：《工程測量規(guī)范》（GB50026--93）《全球定位系統(tǒng)（GPS
4、）測量規(guī)范》（GB/T18314--2001）。6由于一般滑坡監(jiān)測點距離都比較短（１千米左右），所以采用單頻或雙頻GPS接收機均能夠滿足野外數(shù)據(jù)采集要求，我們采用五臺套Trimble5700雙頻GPS接收機，儀器標稱精度5mm＋1PPm。進行首期數(shù)據(jù)的測量，首測時段＞８小時，常規(guī)監(jiān)測期間野外觀測時段＞4小時4GPS數(shù)據(jù)處理GPS數(shù)據(jù)內(nèi)業(yè)處理采用Trimble公司的商用平差軟件TGOv1.62版進行，整個平差過程可分兩步：首先在WGS-84坐標系下進行基線解算，然后進行無約束平差，對整網(wǎng)的內(nèi)符合精度進行分析，我國“全球定位系統(tǒng)（GPS）測量規(guī)范（國家標準）”規(guī)定，只
5、按三角形進行同步環(huán)檢驗，其限差為:（1）(2)（3）式中：σ—為相應(yīng)級別規(guī)定的精度，按網(wǎng)中的實際平均邊長計算。異步環(huán)（由非同步觀測獲得的基線向量構(gòu)成的閉合環(huán)）閉合差限差：C、D、E級（及B級外業(yè)基線預(yù)處理）結(jié)果應(yīng)滿足:Wx≤3σ……(4)Wy≤3σ……(5)Wz≤3σ……(6)Ws≤3σ…………(7)6式中：n—閉合環(huán)的邊數(shù)；σ—相應(yīng)級別規(guī)定的精度（按實際平均邊長計算）……(8)經(jīng)驗算各期閉合環(huán)的閉環(huán)差滿足規(guī)范要求．首期野外成果對整網(wǎng)的內(nèi)符合精度進行分析，確認無粗差存在后，再用同濟大學(xué)測量系研制的平差軟件TGPPS4.03進行檢驗，所得基線解算結(jié)果較差如下：最大值
6、1.8mm，最小值０.5mm，說明基線測量結(jié)果可靠。5GPS滑坡監(jiān)測網(wǎng)平差GPS滑坡監(jiān)測網(wǎng)的最大特點是邊長短，精度要求高，針對這些特點，我在滑坡監(jiān)測的外業(yè)觀測和內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理過程中采用了一些特殊的方法．一般GPS工程網(wǎng)平差都是進行國家標準坐標系下，使用兩個以上已知點進行約束網(wǎng)平差．而滑坡監(jiān)測中在一些特殊的情況下我一般采用基準點與監(jiān)測點之間的單基線法．下面以監(jiān)測實例的首測及5期監(jiān)測平差結(jié)果來分析比較兩種方法對監(jiān)測精度的影響．監(jiān)測點成果采用兩種方法平差解算：第一種方法是采用解算合格的全部基線，然后以J2點作為起算點平差；另外一種方法是解算與J2相連的8條基線，以J2點為
7、已知點進行單基線解算．兩種平差方法得到的監(jiān)測點點位中誤差統(tǒng)計如下表表１點位中誤差統(tǒng)計表6從表１中可以看出，采用單基線法平差的中誤差為采用網(wǎng)平差法的50-60%，也就是單基線法精度較高．表2單基線法與網(wǎng)平差法高斯坐標差值表從表2看出：大部分點位網(wǎng)平差法和單基線法平差結(jié)果差異平面位置在１ｍｍ以內(nèi)，高程差大部分在５ｍｍ以內(nèi)．6GPS監(jiān)測網(wǎng)高程的處理GPS定位只能獲得大地高H，要把大地高轉(zhuǎn)換成正常高h，兩者之間有一個差為高程異常ξ，即H=h+ξ，必須知道ξ后才有可能將H轉(zhuǎn)換為h，對于小范圍的滑坡監(jiān)測而言，通常都是求出各期坐標差值進行比較．因此為了減少大地高轉(zhuǎn)化為正常高的精
8、度損失我在
