摘 要：隨著科學技術的快速發(fā)展以及經濟建設的實際需求，GNSS以其精度高、全天候、高效益和自動化等優(yōu)點，在測量領域的各個方面都得到了廣泛應用。文章主要探討了GNSS技術在變形監(jiān)測中的應用，結果表明GNSS技術顯示其強大的優(yōu)越性。

關鍵詞：GNSS技術；變形監(jiān)測；精度

1 概述

變形監(jiān)測就是利用先進的儀器設備和測量方法對變形體發(fā)生的形態(tài)變化現象進行監(jiān)測，同時對變形體的變形形態(tài)進行數據分析、統(tǒng)計和預測等工作。變形監(jiān)測研究首先要得到及時精確的變形數據信息，并且盡可能地通過這些數據信息來分析研究變形的內在規(guī)律、變形機理和外界影響，從而達到對變形體變形的影響進行預測、預報的作用。但是要對變形監(jiān)測進行及時準確的預測預報，就需要高精度、實時化的變形監(jiān)測系統(tǒng)。而GNSS技術是一種可實現遠程自動化測量的高精度的變形監(jiān)測技術。GNSS的全稱是全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)（Global Navigation Satellite System，GNSS），泛指所有的衛(wèi)星導航系統(tǒng)，包括中國北斗系統(tǒng)（BDS）、美國GPS系統(tǒng)、俄羅斯GLONASS系統(tǒng)和歐洲Galileo系統(tǒng)等全球的、區(qū)域的衛(wèi)星導航系統(tǒng)。由于GNSS技術具有全天候、全時域、定位精度高、測量時間短、測站之間無須通視和可同時測定點位的三維坐標等優(yōu)點。近年來，我國GNSS對地觀測技術發(fā)展迅速[1-2]，目前主要應用于大地測量、變形監(jiān)測、地震地質和地球動力學研究等方面，并取得了良好的效果。文章主要以GNSS技術在變形監(jiān)測中的應用進行了探討。

2 GNSS技術與傳統(tǒng)變形監(jiān)測技術的比較

變形監(jiān)測與其它測量項目的最大不同之處就在于重復觀測，變形監(jiān)測是可以根據重復觀測成果的差別分析出被監(jiān)測對象的變形信息進而預測預報的。目前工程項目上常用的變形監(jiān)測技術有大地測量和GNSS技術兩種。大地測量法使用的儀器設備主要有：經緯儀、水準儀、測距儀、全站儀。GNSS技術使用的儀器設備GNSS接收機。大地測量法主要包括水準測量、交會測量和三角測量等多種方法，是一種成熟的變形監(jiān)測手段，其主要特征是可以利用傳統(tǒng)的測量儀器，理論和方法比較成熟，測量數據可靠，觀測成本相對較低。GNSS技術在工程變形監(jiān)測領域的優(yōu)勢見表1。

由表1可以看出，在工程變形監(jiān)測中，GNSS技術具有許多傳統(tǒng)大地測量不可比擬的優(yōu)越性，因此該技術在變形監(jiān)測中有很廣闊的應用前景。

3 GNSS技術在工程測量中的應用

GNSS技術在變形測量中應用廣泛，涉及各個層面、不同環(huán)節(jié)之中，下面就GNSS技術主要在工程測量中的實際應用情況進行簡單的闡述。

3.1 在定位測量中的應用

GNSS定位測量，在工程上主要應用于控制網的建立和位移檢測等，一般需要設置兩臺或者是兩臺以上的GNSS接收機進行衛(wèi)星信號的接受，然后技術人員對所接受的衛(wèi)星數據進行分析處理，就可以取得控制點的精確三維坐標。由于GNSS定位測量精度高，不易受氣候影響，觀測點不存在必須通視的限制條件，觀測速度快等優(yōu)點，使得工作的效率得到很大的提升，因此GNSS技術在工程測量中的應用領域很多，如鐵路、公路的線路勘測和隧道、橋梁和房屋工程的建設勘測等[3-4]。實際監(jiān)測表明，相比傳統(tǒng)的工程定位測量，GNSS定位技術進行精密工程測量和大地測量時，其平差后控制點的平面位置精度至少可達到1mm～2mm，高程精度可達到2mm，其專業(yè)的處理軟件可對數據自動結算處理，得到的監(jiān)測點為實時的毫米級坐標值。這些大大提高了測量的精度和準確性，降低了測量難度，提高了工程的工作效率和測量成本。

3.2 在變形監(jiān)測中的應用

GNSS技術在變形監(jiān)測上主要是應用于高層大樓、水庫大壩、大橋等建筑物的安全監(jiān)測及工程基坑沉降、位移和傾斜等狀況[5]。如我國的三峽工程是世界規(guī)模最大的水利工程，通過三峽庫區(qū)建立的GNSS自動化變形監(jiān)測系統(tǒng)，取得了三峽庫區(qū)的沉降、滑坡等變形信息的監(jiān)測資料，這對三峽大壩及庫區(qū)的安全有重要的意義[6-7]。由于GNSS技術具有亞mm級的高精度、全天候觀測、測站間無需保持通視、可同時測定點的三維位移和易于實現全系統(tǒng)的自動化等優(yōu)點。因此，GNSS技術在變形監(jiān)測中得得到越來越多的應用，尤其是在大型工程使用上備受青瞇。

4 結束語

GNSS以其實時、高精度、全天候、不受通視條件限制和自動化觀測程度高等優(yōu)點，為實現工程和地殼形變及災害變形監(jiān)測中的應用提供了高質量的保證，實踐證明，GNSS在變形監(jiān)測中的應用是一種值得采用的有效手段，這對彌補傳統(tǒng)的監(jiān)測方法的不足有重要意義。隨著我國北斗導航定位系統(tǒng)的投入使用與完善，GNSS技術在我國國民經濟建設中必將有更廣闊的發(fā)展前景。

參考文獻

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作者簡介：張慶斌，工程師。