Page 43 - 土木工程的测绘技术与应用研究

第二章 测绘工程变形监测

来的影响，白天和夜间均可进行观测，且夜间观测由于大气稳定显得更加有利。
对于大型复杂型高层建筑而言，连续性全天观测正是它们所需要的。
易于操作。由于 GPS 接收机是自动化程度非常高的设备，有的甚至达到了

“傻瓜式”的程度。一般情况下，在外业观测过程中只需要对 GPS 接收机进行
整平、开关仪器、量取仪器高度和监测仪器的工作状态，剩余的测量工作全部由
GPS 自主完成。同时 GPS 接收机逐渐向小体积、轻重量发展，这种趋势一定程
度减轻了测量工作者的工作强度。

观测时间短。静态 GPS 测量时间仅需 30 分钟左右即可完成，对于动态测量
而言，仅需数分钟后即可完成，精度可观，一般可达厘米级的定位精度。就当前
的技术水平而言，短距离相对静态定位的时长仅为 15 到 20min 左右；当流动站
与基准站之间的距离在 15km 以内时，快速静态定位观测时长在 1 到 2min 即可

完成测量定位；当流动站初始化工作完成后，动态相对定位已经可以实现实时定
位，每站的观测时间也仅需数秒就可以完成。
提供三维坐标。传统测量中，获得测站目标点的平面坐标和高程需要采用不
同的方法进行施测，即进行水准测量和导线测量获取目标点的高程信息和平面坐

标信息，而 GPS 测量的方法可以同时获得较为精确的定位测站点的三维坐标，
并且它获得的水准测量数据精度可以满足四等水准测量的精度。
功能较多，应用广泛。GPS 系统不仅可以测距和导航，同时还可以测速和授
时。它是军用和民用的两用系统，应用的范围和领域是非常广泛的，比如在汽车

的导航领域、智能交通管理、巡线车辆的管理、道路道桥工程、个人定位等领域。
GPS 上述的众多优势，使得其在建筑物和其他结构的变形监测中迅速得到了推广，
成为了一种全新的、潜力巨大的变形监测方法。
当然在应用 GPS 定位技术进行变形监测的测量过程中，也有许多不足的地

方，主要有以下几点：
点位的选择性较低。为了保证 GPS 卫星信号的稳定，确保测量工作的正常
进行以及定位精度可以达到相关规范的要求，监测站一般选择视野开阔、避免障
碍物的遮挡等，同时应该远离水面、信号塔等有信号干扰的区域，从而消除和削

弱信号的多路基误差，保证信号的稳定。由于监测点的具体位置根据监测物的结
构受力特点确定，所以在变形监测中，以上很多要求很难满足。
整体观测条件较差。在测区狭窄、卫星信号被遮挡时，多路径效应误差严重。

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