目前，變形監測研究普遍受到國內外高度關注，在現世生活中也發生著很多災害與變形有著密不可分的聯系，例如地震、滑坡等等。GPS變形監測系統技術的許多優點及其迅速的發展，逐漸奠定了其在這些變形災害方面的應用地位，然而GPS變形監測系統技術也存在著一些局限性，認真研究這些缺點并有針對性的提出一些改進措施是我們急需做的事情。

　　【摘要】隨著經濟與科技水平的不斷發展進步，GPS監測技術如今已經被廣泛地應用在生產生活等各個領域中。與傳統監測方法相比，GPS監測技術在變形監測方面具有速度快、精度高、易于操作等諸多優點。本文就針對GPS自動化變形監測系統技術在當今社會中發揮的作用進行討論，并對其技術方面做出一些探索。

　　【關鍵詞】工程科技雜志,變形監測,監測系統,自動化

　　1GPS變形監測系統技術的發展概述

　　GPS變形監測技術在世界上的首次應用始于上世紀80年代，主要用于監測及應對自然災害的發生。現如今GPS變形監測技術的發展非常迅速，對各國的作用逐漸凸顯出來，尤其對于一些天然災害比較多的國家更為有用。在全球競爭如此激烈的今天，對于變形監測技術的要求也越來越高，如工程建筑、軍事、地理環境等方面都需要更為精確的監測。

　　2GPS變形監測系統技術的優缺點

　　2.1GPS變形監測系統技術的優點

　　2.1.1具有很高的監測精確度

　　GPS變形監測系統技術能夠提供1×10-6甚至更高的相對定位精確度。在GPS變形監測中，GPS的接收天線如果不動的話，那么天線的整平誤差、對中誤差、天線高測定誤差與定向誤差等就不會影響到變形監測的結果。大量的實踐證明，用GPS變形監測能夠得到±（0.5～2）mm的精度。

　　2.1.2測站與測站之間無需通視

　　傳統監測技術既要保障良好的控制網結構，又要保持通視條件的良好，這就造成了傳統測量技術的實踐困難。而GPS監測技術根本不需要測站與測站之間互相通視，這一優點不但能夠在很大程度上減少了工作時間和費用，還可以更加靈活地選擇點位。

　　2.1.3觀測的時間較短

　　隨著GPS軟件的不斷優化與系統的升級，在靜態定位20m之內的觀測工作僅需十幾分鐘就能夠完成。在進行快速的靜態相對定位測量工作時，當基準站和每個流動站的距離在15km之內時，對流動站的觀測僅需要不到兩分鐘的時間，然后就可以隨時定位，至于每一站的觀測僅僅只要幾秒就能完成。

　　2.1.4及時提供監測點三維位移的信息

　　進行GPS測量時，當精確測量過觀測站的平臺位置時，還可以準確測定觀測站距離大地的高程。GPS這一測量優點，不但為地面點高程的確定和大地水面形狀的研究開辟了全新的途徑，同時也為航空攝影測量、航空物探以及精密導航方面提供了極為重要的高程數據。

　　2.2GPS變形監測系統技術的缺點

　　2.2.1往往不具備良好的觀測條件

　　視場一般都比較狹窄，多數衛星遭到遮擋，同時存在較大誤差。

　　2.2.2對于點位選擇的自由度過低

　　為了保證測量能正常進行以及準確定位，在GPS變形監測中，規定測站周圍高度角15°以上不允許存在障礙物，測站離變壓器、大型發動機、高壓電線以及轉播站、微波信號發射臺等都要有一定的距離。同時測站的周圍也不能存在圍墻、房屋、大面積水域、廣告牌等信號反射物，但在監測中一般都很難滿足這些條件，這就造成了多路徑誤差。

　　2.2.3復雜的函數關系，較多的誤差源

　　GPS定位函數關系十分復雜，涉及誤差源也比較多。在GPS定位時變形監測與基準站的坐標差是根據衛星星歷與兩站的載波相位觀測值經過一系列復雜的計算后得到的，其本身計算結果就會受到衛星星歷誤差、接收鐘鐘差等多種因素影響。而在數據處理的時候還涉及到整周模糊度、周挑的探測以及修復等各種因素影響，某一個環節出現問題就會導致最終監測的精確度。

　　3GPS自動化變形監測系統技術

　　GPS自動化變形監測系統技術由數據采集與處理、數據傳輸和儲存以及數據的分析及處理三部分組成。這三個模塊是GPS自動化監測系統的核心組成部分，三者之間既相互關聯又緊密配合，所有操作均是在人工輸入程序之后由軟件自動完成。

　　各傳感器所采集到的數據進入服務器之后，專門進行數據處理的軟件會完成自動解算和平差等工作，自動生成數據解算的結果。在數據處理工作完成的同時還會將原始數據和解算結果儲存到數據庫中，并將其傳給控制中心以進行數據存儲備份以及WEB網頁發布工作，這樣就更加有利于監測管理人員進行遠程登錄查看。

　　GPS自動化變形監測系統技術進行監測時的依據分別是：GB50026-2007《工程測量規范》、GB50026-2007《城市測量規范》、GB12897-2006《國家一、二等水準測量規范》、JGJ8-2007《建筑變形測量規范》、GB/T18314-2009《GPS測量規范》、（GPS）測量規范GB/T18314-2001《全球定位系統》。

　　4GPS自動化變形監測系統技術的應用

　　眾所周知，探測技術對于有關地殼運動的研究具有十分重要的作用，對大陸板塊的漂移及地殼的移動都能夠進行十分精確的監測分析，并給出了地殼運動的一些基本特征，為分析地震前后板塊特征及地震監測等工作提供了更加可靠準確的信息。

　　在各國的大型工程中，總會發生一些變形的事故，比如大壩潰堤、橋梁垮塌、隧道坍塌、建筑物倒塌等事故都是因變形而造成的，這些事件無不引起各國的觀感關注。利用GPS自動化變形監測技術所得到的數據有關數據不僅可靠精確，還節約了大量的工程投入以及為工程施工帶來了很高的安全性。

　　5GPS變形監測技術的發展趨勢

　　5.13S集成變形監測技術的建立

　　3S技術分別是GPS、GIS以及RS三者的統稱。在如今這個計算機技術、無線電技術以及其他技術高速發展的今天，3S技術的發展已經進入到了一個嶄新的階段。3S技術能夠為信息的傳播給以更加全面的保障，這將對于滑坡等其他變形災害的監測預防起到十分重要的作用。

　　5.2GPS變形監測技術與在線實時分析技術的融合

　　GPS變形監測技術與在線實時分析技術的融合在如今的趨勢已經勢不可擋，它與許多高層建筑及橋梁建設等需要此技術的地區有著極其緊密的聯系。其主要有點就是實時性，其實施主要依靠強大高速的數據庫執行。

　　5.3綜合變形監測系統技術的建立

　　針對GPS變形監測技術在監測方面的局限性，專業部門根據變形監測技術的對象與目標，把GPS變形監測技術與其他監測技術進行集成組合形成綜合變形監測技術，這樣就實現了不同監測技術之間的優勢互補，能夠更加有效地對板塊運動及亞板塊運動等問題進行研究。

　　5.4小波分析理論在GPS動態變形分析方面的應用、

　　將小波分析理論應用于GPS動態變形分析中，能夠實現在GPS動態監測分析時過濾數據、提取變形特征信息以及分離不同變形頻率等工作。小波分析為高精度的變形特征提取工作提供了有效的數學工具，在非平穩信號消噪方面具有非常顯著的優點。所以小波分析理論必將在GPS變形監測的數據處理分析方面發揮出不可估量的作用。

　　6結語

　　在多發的變形災害與變形難題中，GPS自動化變形監測系統技術應用對其產生了不可估量的作用與影響。由于這種技術有著使用方便、節約成本、數據真實等各種優點，為很多災害事故的發生及防治做出了卓越的貢獻。隨著科技水平的不斷進步，GPS自動化變形監測系統技術必將伴隨著越來越多的大型工程的興起而不停發展與完善。

　　參考文獻：

　　[1]汪新.GPS變形監測數據處理方法的研究[D].西南交通大學，2013.

　　[2]楊玉龍.GPS變形監測技術的現狀及發展趨勢[J].城市建筑，2014.