GPS变形监测技术的现状与发展趋势探讨

祝锋

摘 要：伴随着科学技术的不断进步的同时，也促进了变形监测手段的快速更新。而今，全球定位系统GPS，以其连续、实时、高精度以及全天侯测量等独特的优点，在各类变形监测技术中得以广泛应用。但就目前现状来看，GPS变形监测技术仍然存在着一些不足。本文就GPS变形监测技术在当前的运用现状及其发展趋势展开探讨。

关键词：GPS技术；变形监测；运用现状；发展趋势

1 前言

GPS技术是一项高科技的现代技术，其应用非常地具价值性。它可以向全球的任何用户进行全天候地连续提供人们所需要的高精度的三维坐标、三维速度及其时间信息等技术参数，同时，也是当前在变形监测技术中广泛应用的一项高新技术。由于世界各种地质灾害等的发生是难以避免的，故只有将其发生率控制在最小，才能保证地质灾害给社会带来最小的危害。而GPS变形监测技术的应用与发展正好可以为特殊地形下的变形监测工作做到更高精度，故对其发展进行研究已经成为了一项重要的工作。

2 GPS变形监测概述

变形监测指的是对工程建筑物的地基沉降情况、发生位移以及整体的倾斜度等的变形状况进行监测。其关键也在于捕捉变形的敏感部位，以及各观测周期间的变形观测点的变形信息。变形监测过程中，如果其观测的变形在一定的限度之内，则被推断为正常变形情况，但是如果其变形超过了界定限度，就影响了建筑物的正常使用，预示将有可能带来安全危害。故在这样的情况下我们可知道，变形观测是具有高精度要求的。但是其高精度主要取决于建筑物设计中允许变形值的大小及其观测的目的。

3 GPS变形监测技术的现状

3.1 GPS变形监测技术

（1）GPS变形监测技术主要分为周期性监测模式和连续性监测模式。GPS周期性监测较GPS连续性监测模式而言，二者都拥有同等长时间监测的特点，但是在进行整个监测的过程中，连续性监测模式在检测手段上主要采取的是固定监测仪，有利于高时间分辨率数据的获取，且连续性监测模式中包含了动态监测与静态监测。虽然二者之间存在着异与同，但是都对变形监测方面的工作带来了很大的作用意义。

（2）在以上的GPS变形监测模式获取的数据之后，就是对其相应数据进行整理和分析了。GPS数据处理软件的种类虽然颇多，但是在对数据进行处理时都是以同步网的基线处理展开。

3.2 GPS变形监测存在的问题

在当前的形势看，GPS变形监测技术得到了世界的高度重视，也因此得到了一些改善，并且在各种各样的复杂变形监测情况中发挥了不少作用。但是就整体而言，也仍然存在着一些不足之处，仍有待改进。如在面对高山峡谷、丛林深处以及建筑物密集的特殊地形时，由于其精度和可靠性的束缚，使其在监测上有了不少的难度，并且由于其监测过程中大多以水平监测为主，进而使得在对高山峡谷等这类特殊地形进行监测时就会忽略其垂直监视，这样就会导致平面与垂直位移的公共监测变得艰难。此外，GPS变形监测技术水平在使用上仍然是作为联合与辅助其他监测技术而运用，而不是完全代替了其他监测技术的水平。

4 GPS变形监测技术的发展趋势

4.1 建立GPS变形监控在线实时分析系统

对于特殊地形，如大坝、大型桥梁以及滑坡等带地区性地壳变形监测，应当要重视。可以考虑针对其地形变化特点建立起先进且实用的GPS变形监控在线实时分析系统。这种实时分析系统具有对监测数据进行及时分析和处理的功能，并且还能够从这些实时的变形状况进行评价和估测其发展趋势，以便降低危害发生的可能性。但是，当前面临的问题则是，要建立起连续运行的GPS网络系统，其成本又是较为昂贵的。

4.2 建立“3S”集成变形监测系统

“3S”指的是全球卫星定位系统GPS、地理信息系统GIS、遥感技术RS，这三项先进高科技技术统称为“3S”技术。当下，随着科学技术的飞速发展，各种研发的高新技术不断被应用到各种领域当中，其中“3S”技术的强大作用是毋庸置疑的。并且也由于当前计算机技术及无线电讯技术的高速发展，使得“3S”技术能够有效融合到变形监测中去实现更大的作用与价值，更好地服务于监测工作中。

4.3 建立GPS与其他变形监测技术集成组合的综合变形监测系统

对GPS技术用于变形监测时所产生的局限性与不足，可根据变形监测的对象及其目的，将GPS技术很好地域其他变形监测技术相结合。这样组成综合的变形监测系统，不仅实现了原本组合中的优势互补，还能够使得GPS技术在变形监测上的应用更为广泛了。GPS等空间测地技术集成组合应当用于大范围的监测当中。如应用于地壳运动变形监测时，就大大提升了地壳形变观测在空间域的分辨能力和控制能力。

5 结语

总之，随着现代科学技术的突飞猛进，变形监测技术也得到了一定的改进，而具有连续、实时、高精度、全天候测量以及自动化程度高等优点的GPS也正被广泛应用于变形监测当中。在面对各种复杂的地形变形监测时，为保证变形监测的高精度，减少因变形监测失误带来的危害，就需要切实将GPS变形监测技术做到进一步完善。也只有使其真正发挥了作用，才能使检测技术得以更好发展，并为促进我国经济发展而做贡献。

参考文献：

[1]胡友健，梁新美，许成功.论GPS变形监测技术的现状与发展趋势[J].测绘科学，2006（05）：155-157+10.

[2]杨玉龙.GPS变形监测技术的现状及发展趋势[J].城市建筑，2014（02）：319.endprint