變形監(jiān)測概述

LOREMIPSUMDOLORLOREMIPSUMDOLOR2021/6/271歡迎

各位同學(xué)！2021/6/272授課教師:陳志偉黑龍江工業(yè)學(xué)院資源工程系課程：變形監(jiān)測與數(shù)據(jù)處理2021/6/273變形監(jiān)測數(shù)據(jù)處理主要參考書:1.陳永奇,吳子安,吳中如.變形監(jiān)測分析與預(yù)報(bào).

北京:測繪出版社,1998

2.吳子安.工程建筑物變形觀測數(shù)據(jù)處理.

北京:測繪出版社,19893.陳永奇.變形觀測數(shù)據(jù)處理.

北京:測繪出版社,19884.吳中如.水工建筑物安全監(jiān)控理論及其應(yīng)用.

北京:高等教育出版社,2003

2021/6/274變形監(jiān)測數(shù)據(jù)處理主要參考書:5.吳中如,顧沖時(shí).大壩原型反分析及其應(yīng)用.

南京:江蘇科學(xué)技術(shù)出版社,2000

6.夏才初,潘國榮.土木工程監(jiān)測技術(shù).

北京:中國建筑工業(yè)出版社,20017.王尚慶.長江三峽滑坡監(jiān)測預(yù)報(bào).

北京:地質(zhì)出版社,19998.李珍照.大壩安全監(jiān)測.

北京:中國電力出版社,1997

2021/6/275變形監(jiān)測數(shù)據(jù)處理9.岳建平等.變形監(jiān)測技術(shù)與應(yīng)用.國防工業(yè)出版社200710.何秀鳳.變形監(jiān)測新方法及其應(yīng)用.科學(xué)出版社200711.伊?xí)詵|等.變形監(jiān)測技術(shù)及應(yīng)用.黃河水利出版社200712.白迪謀.工程建筑物變形觀測和變形分析.

西南交通大學(xué)出版社200213.朱建軍等.變形測量的理論與方法.中南大學(xué)出版社200414.唐孟雄等.深基坑工程變形控制.

中國建筑工業(yè)出版社200615.黃聲享等.小浪底水利樞紐外部變形規(guī)律研究.

測繪出版社,2008.12

2021/6/276變形監(jiān)測數(shù)據(jù)處理規(guī)范:

中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn).建筑變形測量規(guī)范

（JGJ8-2007）.北京:中國建筑工業(yè)出版社,2008中華人民共和國水利行業(yè)標(biāo)準(zhǔn).混凝土大壩安全監(jiān)測技術(shù)規(guī)范（DL/T5178-2003）.

北京：中國水利水電出版社,20042021/6/277如何學(xué)好該課程？變形監(jiān)測任務(wù)書監(jiān)測方案監(jiān)測資料的預(yù)處理監(jiān)測基準(zhǔn)與穩(wěn)定性分析變形分析方法數(shù)理統(tǒng)計(jì)知識

確定性模型統(tǒng)計(jì)模型

變形監(jiān)測數(shù)據(jù)獲取自動化觀測人工觀測2021/6/278

第一章引論

主要內(nèi)容變形監(jiān)測的內(nèi)容、目的與意義變形監(jiān)測技術(shù)及其發(fā)展變形分析的的內(nèi)涵及其研究進(jìn)展關(guān)于本課程的學(xué)習(xí)2021/6/279

本節(jié)要求了解并掌握三方面的內(nèi)容：變形監(jiān)測的基本概念變形監(jiān)測的內(nèi)容變形監(jiān)測的目的和意義1.1變形監(jiān)測的內(nèi)容、目的與意義2021/6/2710

1.1.1

變形監(jiān)測的基本概念變形的概念變形監(jiān)測的概念變形體的范疇1.1變形監(jiān)測的內(nèi)容、目的與意義2021/6/2711

1.1.1

變形監(jiān)測的基本概念變形是自然界的普遍現(xiàn)象，它是指變形體在各種荷載作用下，其形狀、大小及位置在時(shí)空域中的變化。變形體的變形在一定范圍內(nèi)被認(rèn)為是允許的，如果超出允許值，則可能引發(fā)災(zāi)害。自然界的變形危害現(xiàn)象時(shí)刻都在我們周邊發(fā)生著，如地震、滑坡、巖崩、地表沉陷、火山爆發(fā)、潰壩、橋梁與建筑物的倒塌等。1.1變形監(jiān)測的內(nèi)容、目的與意義2021/6/2712

1.1.1

變形監(jiān)測的基本概念

變形的概念變形監(jiān)測的概念變形體的范疇1.1變形監(jiān)測的內(nèi)容、目的與意義2021/6/2713

1.1.1

變形監(jiān)測的基本概念所謂變形監(jiān)測，就是利用測量與專用儀器和方法對變形體的變形現(xiàn)象進(jìn)行監(jiān)視觀測的工作。其任務(wù)是確定在各種荷載和外力作用下，變形體的形狀、大小及位置變化的空間狀態(tài)和時(shí)間特征。變形監(jiān)測工作是人們通過變形現(xiàn)象獲得科學(xué)認(rèn)識、檢驗(yàn)理論和假設(shè)的必要手段。

1.1變形監(jiān)測的內(nèi)容、目的與意義2021/6/2714

1.1.1

變形監(jiān)測的基本概念

變形的概念

變形監(jiān)測的概念變形體的范疇1.1變形監(jiān)測的內(nèi)容、目的與意義2021/6/2715

1.1.1

變形監(jiān)測的基本概念變形體的范疇可以大到整個(gè)地球，小到一個(gè)工程建（構(gòu)）筑物的塊體，它包括自然的和人工的構(gòu)筑物。根據(jù)變形體的研究范圍，可將變形監(jiān)測研究對象劃分為這樣三類：全球性變形研究，如監(jiān)測全球板塊運(yùn)動、地極移動、地球自轉(zhuǎn)速率變化、地潮等；區(qū)域性變形研究，如地殼形變監(jiān)測、城市地面沉降等；工程和局部性變形研究，如監(jiān)測工程建筑物的三維變形、滑坡體的滑動、地下開采使引起的地表移動和下沉等。

1.1變形監(jiān)測的內(nèi)容、目的與意義2021/6/27161.1變形監(jiān)測的內(nèi)容、目的與意義

1.1.1

變形監(jiān)測的基本概念在精密工程測量中，研究的最具有代表性的變形體有：大壩橋梁高層（聳）建筑物礦區(qū)防護(hù)堤邊坡隧道地鐵地表沉降高速鐵路核電站大型科學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置等2021/6/2717

1.1.1

變形監(jiān)測的基本概念

變形的概念

變形監(jiān)測的概念

變形體的范疇

1.1變形監(jiān)測的內(nèi)容、目的與意義2021/6/2718

本節(jié)要求了解并掌握三方面的內(nèi)容：

變形監(jiān)測的基本概念變形監(jiān)測的內(nèi)容變形監(jiān)測的目的和意義1.1變形監(jiān)測的內(nèi)容、目的與意義2021/6/2719

1.1.2變形監(jiān)測的內(nèi)容變形監(jiān)測的內(nèi)容，應(yīng)根據(jù)變形體的性質(zhì)與地基情況來定。要求有明確的針對性，既要有重點(diǎn)，又要作全面考慮，以便能正確反映出變形體的變化情況，達(dá)到監(jiān)視變形體的安全、了解其變形規(guī)律之目的。

1.1變形監(jiān)測的內(nèi)容、目的與意義2021/6/2720

1.1.2變形監(jiān)測的內(nèi)容1）工業(yè)與民用建筑物：主要包括基礎(chǔ)的沉陷觀測與建筑物本身的變形觀測。就其基礎(chǔ)而言，主要觀測內(nèi)容是建筑物的均勻沉陷與不均勻沉陷。對于建筑物本身來說，則主要是觀測傾斜與裂縫。對于高層和高聳建筑物，還應(yīng)對其動態(tài)變形（主要為振動的幅值、頻率和扭轉(zhuǎn)）進(jìn)行觀測。對于工業(yè)企業(yè)、科學(xué)試驗(yàn)設(shè)施與軍事設(shè)施中的各種工藝設(shè)備、導(dǎo)軌等，其主要觀測內(nèi)容是水平位移和垂直位移。

1.1變形監(jiān)測的內(nèi)容、目的與意義2021/6/2721

1.1.2變形監(jiān)測的內(nèi)容2）水工建筑物：對于土壩，其觀測項(xiàng)目主要為水平位移、垂直位移、滲透以及裂縫觀測。對于混凝土壩，以混凝土重力壩為例，由于水壓力、外界溫度變化、壩體自重等因素的作用，其主要觀測項(xiàng)目主要為垂直位移（從而可以求得基礎(chǔ)與壩體的轉(zhuǎn)動）、水平位移（從而可以求得壩體的扭曲）以及伸縮縫的觀測，這些內(nèi)容通常稱為外部變形觀測。此外，為了了解混凝土壩結(jié)構(gòu)內(nèi)部的情況，還應(yīng)對混凝土應(yīng)力、鋼筋應(yīng)力、溫度等進(jìn)行觀測，這些內(nèi)容通常稱為內(nèi)部觀測。

1.1變形監(jiān)測的內(nèi)容、目的與意義2021/6/27222021/6/2723

1.1.2變形監(jiān)測的內(nèi)容3）地面沉降：對于建立在江河下游沖積層上的城市，由于工業(yè)用水需要大量地吸取地下水，而影響地下土層的結(jié)構(gòu)，將使地面發(fā)生沉降現(xiàn)象。對于地下采礦地區(qū)，由于在地下大量的采掘，也會使地表發(fā)生沉降現(xiàn)象。這種沉降現(xiàn)象嚴(yán)重的城市地區(qū)，暴雨以后將發(fā)生大面積的積水，影響倉庫的使用與居民的生活。有時(shí)甚至造成地下管線的破壞，危及建筑物的安全。因此，必須定期地進(jìn)行觀測，掌握其沉降與回升的規(guī)律，以便采取防護(hù)措施。對于這些地區(qū)主要應(yīng)進(jìn)行地表沉降觀測。

1.1變形監(jiān)測的內(nèi)容、目的與意義2021/6/27242021/6/2725

本節(jié)要求了解并掌握三方面的內(nèi)容：

變形監(jiān)測的基本概念

變形監(jiān)測的內(nèi)容變形監(jiān)測的目的和意義1.1變形監(jiān)測的內(nèi)容、目的與意義2021/6/2726

1.1.3變形監(jiān)測的目的和意義人類社會的進(jìn)步，國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，加快了工程建設(shè)的進(jìn)程，并且對現(xiàn)代工程建筑物的規(guī)模、造型、難度提出了更高的要求。與此同時(shí)，變形監(jiān)測工作的意義更加重要。眾所周知，工程建筑物在施工和運(yùn)營期間，由于受多種主客觀因素的影響，會產(chǎn)生變形，變形如果超出了規(guī)定的限度，就會影響建筑物的正常使用，嚴(yán)重時(shí)還會危及建筑物的安全，給人民生命財(cái)產(chǎn)帶來巨大損失。盡管工程建筑物在設(shè)計(jì)時(shí)采用了一定的安全系數(shù)，使其能安全承受所考慮的多種外荷載影響，但是由于設(shè)計(jì)中不可能對工程的工作條件及承載能力做出完全準(zhǔn)確的估計(jì)，施工質(zhì)量也不可能完美無缺，工程在運(yùn)行過程中還可能發(fā)生某些不利的變化因素，因此，國內(nèi)外仍有一些工程出現(xiàn)事故。1.1變形監(jiān)測的內(nèi)容、目的與意義2021/6/2727

1.1.3變形監(jiān)測的目的和意義

以大壩為例:法國67m高的馬爾巴塞（Malpasset）拱壩1959年垮壩；意大利262m高的瓦依昂（Vajont）拱壩1963年因庫岸大滑坡導(dǎo)致涌浪翻壩且水庫淤滿失效；美國93m高的提堂（Teton）土壩1976年潰決；我國板橋和石漫灘兩座土壩1975年洪水漫壩失事等，都是一些典型的事例?？梢姡ＷC工程建筑物安全是一個(gè)十分重要的、很實(shí)際的問題。1.1變形監(jiān)測的內(nèi)容、目的與意義2021/6/2728

1.1.3變形監(jiān)測的目的和意義塔可馬大橋(TacomaNarrows)事件:1940年完工，主跨853m,只使用了三個(gè)月，便在19m/s的風(fēng)速下造成了塌橋事故。1.1變形監(jiān)測的內(nèi)容、目的與意義扭曲運(yùn)動之一扭曲運(yùn)動之二2021/6/2729

1.1.3變形監(jiān)測的目的和意義

塔可馬大橋(TacomaNarrows)事件:

1.1變形監(jiān)測的內(nèi)容、目的與意義邊跨下垂2021/6/2730

1.1.3變形監(jiān)測的目的和意義

塔可馬大橋(TacomaNarrows)事件:

1.1變形監(jiān)測的內(nèi)容、目的與意義主跨破壞2021/6/2731

1.1.3變形監(jiān)測的目的和意義

塔可馬大橋(TacomaNarrows)事件:

1.1變形監(jiān)測的內(nèi)容、目的與意義破壞慘狀2021/6/2732

1.1.3變形監(jiān)測的目的和意義

塔可馬大橋(TacomaNarrows)事件:

1.1變形監(jiān)測的內(nèi)容、目的與意義新TACOMA橋2021/6/2733

1.1.3變形監(jiān)測的目的和意義目前，災(zāi)害的監(jiān)測與防治已越來越受到全社會、全人類的普遍關(guān)注，各級政府及主管部門對此問題十分重視，諸多國際學(xué)術(shù)組織，如國際大地測量協(xié)會（IAG）、國際測量師聯(lián)合會（FIG）、國際巖石力學(xué)協(xié)會（ISRM）、國際大壩委員會（ICOLD）、國際礦山測量協(xié)會（ISM）等，非?；钴S地定期召開專業(yè)會議進(jìn)行學(xué)術(shù)交流和研究對策。經(jīng)過廣大測量科技工作者和工程技術(shù)人員近三十年的共同努力，在變形監(jiān)測領(lǐng)域，取得了豐碩的理論研究成果，并發(fā)揮了實(shí)用效益。

1.1變形監(jiān)測的內(nèi)容、目的與意義2021/6/2734

1.1.3變形監(jiān)測的目的和意義例如:

利用地球物理大地測量反演理論，于1993年準(zhǔn)確預(yù)測了1996年發(fā)生的麗江大地震；

1985年6月12日長江三峽新灘滑坡的成功預(yù)報(bào)，使得災(zāi)害損失減少到最低程度，被譽(yù)為我國滑坡預(yù)報(bào)研究史上罕見的奇跡；

隔河巖大壩外觀變形GPS自動化監(jiān)測系統(tǒng)在1998年長江流域抗洪錯(cuò)峰中所發(fā)揮的巨大作用，確保了安全渡汛，避免了荊江大堤災(zāi)難性的分洪。1.1變形監(jiān)測的內(nèi)容、目的與意義2021/6/2735

1.1.3變形監(jiān)測的目的和意義科學(xué)、準(zhǔn)確、及時(shí)地分析和預(yù)報(bào)工程及工程建筑物的變形狀況，對工程建筑物的施工和運(yùn)營管理極為重要，這一工作屬于變形監(jiān)測的范疇。由于變形監(jiān)測涉及到測量、工程地質(zhì)、水文、結(jié)構(gòu)力學(xué)、地球物理、計(jì)算機(jī)科學(xué)等諸多學(xué)科的知識，是一項(xiàng)跨學(xué)科的研究，正向邊緣學(xué)科的方向發(fā)展，已成為測量工作者與其它學(xué)科專家合作研究的領(lǐng)域。1.1變形監(jiān)測的內(nèi)容、目的與意義2021/6/2736

1.1.3變形監(jiān)測的目的和意義變形監(jiān)測所研究的理論和方法主要涉及到這樣三個(gè)方面：變形信息的獲??；變形信息的分析與解釋；以及變形預(yù)報(bào)。其研究成果對預(yù)防自然災(zāi)害及了解變形機(jī)理是極為重要的。對于工程建筑物，變形監(jiān)測除了作為判斷其安全的耳目之外，還是檢驗(yàn)設(shè)計(jì)和施工的重要手段。1.1變形監(jiān)測的內(nèi)容、目的與意義2021/6/2737

1.1.3變形監(jiān)測的目的和意義對于工程建筑物，變形監(jiān)測的意義重點(diǎn)表現(xiàn)在：確保安全驗(yàn)證設(shè)計(jì)災(zāi)害防治具有實(shí)用上的意義，主要是掌握各種建筑物和地質(zhì)構(gòu)造的穩(wěn)定性，為安全性診斷提供必要信息，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，以便采取措施；具有科學(xué)上的意義，包括更好地理解變形的機(jī)理，驗(yàn)證有關(guān)工程設(shè)計(jì)的理論和地殼運(yùn)動的假說，進(jìn)行反饋設(shè)計(jì)，以及建立有效的變形預(yù)報(bào)模型。1.1變形監(jiān)測的內(nèi)容、目的與意義2021/6/2738

本節(jié)要求了解并掌握三方面的內(nèi)容：

變形監(jiān)測的基本概念

變形監(jiān)測的內(nèi)容

變形監(jiān)測的目的和意義

1.1變形監(jiān)測的內(nèi)容、目的與意義2021/6/27391.2變形監(jiān)測技術(shù)及其發(fā)展

本節(jié)重點(diǎn)為：

變形信息獲取的手段變形監(jiān)測方案設(shè)計(jì)問題地表變形監(jiān)測方法

GPS周期性和連續(xù)性變形監(jiān)測問題

GPS動態(tài)監(jiān)測變形監(jiān)測技術(shù)的未來2021/6/27401.2變形監(jiān)測技術(shù)及其發(fā)展

變形信息獲取方法的選擇取決于變形體的特征、變形監(jiān)測的目的、變形大小和變形速度等因素。在全球性變形監(jiān)測方面，空間大地測量是最基本最適用的技術(shù)，它主要包括全球定位系統(tǒng)（GPS）、甚長基線射電干涉測量（VLBI）、衛(wèi)星激光測距（SLR）、激光測月技術(shù)（LLR）以及衛(wèi)星重力探測技術(shù)（衛(wèi)星測高、衛(wèi)星跟蹤衛(wèi)星和衛(wèi)星重力梯度測量）等技術(shù)手段；2021/6/27411.2變形監(jiān)測技術(shù)及其發(fā)展

在區(qū)域性變形監(jiān)測方面，GPS已成為主要的技術(shù)手段。近十年發(fā)展起來的空間對地觀測遙感新技術(shù)——合成孔徑雷達(dá)干涉測量（InSAR,InterferometricSyntheticApertureRadar），在監(jiān)測地震變形、火山地表移動、冰川漂移、地面沉降、山體滑坡等方面，其試驗(yàn)成果的精度已可達(dá)厘米或毫米級，表現(xiàn)出很強(qiáng)的技術(shù)優(yōu)勢。但精密水準(zhǔn)測量依然是高精度高程信息獲取的方法。

在工程和局部性變形監(jiān)測方面，地面常規(guī)測量技術(shù)、地面攝影測量技術(shù)、特殊和專用的測量手段、以及以GPS為主的空間定位技術(shù)等均得到了較好的應(yīng)用。2021/6/27422021/6/27432021/6/27441.2變形監(jiān)測技術(shù)及其發(fā)展

本節(jié)重點(diǎn)為：

變形信息獲取的手段變形監(jiān)測方案設(shè)計(jì)問題地表變形監(jiān)測方法

GPS周期性和連續(xù)性變形監(jiān)測問題

GPS動態(tài)監(jiān)測變形監(jiān)測技術(shù)的未來2021/6/27451.2變形監(jiān)測技術(shù)及其發(fā)展

合理設(shè)計(jì)變形監(jiān)測方案是變形監(jiān)測的首要工作，對于監(jiān)測網(wǎng)設(shè)計(jì)而言，其主要內(nèi)容包括：確定監(jiān)測網(wǎng)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)；選擇觀測方法；點(diǎn)位的最佳布設(shè)和觀測方案的最優(yōu)選擇。在過去三十年里，變形監(jiān)測方案設(shè)計(jì)和監(jiān)測網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計(jì)的研究較為深入和全面，取得了豐富的理論研究成果和實(shí)用效益，這一點(diǎn)可從眾多文獻(xiàn)中得到體現(xiàn)。目前，在變形監(jiān)測方案與監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面，其主要發(fā)展是監(jiān)測方案的綜合設(shè)計(jì)和監(jiān)測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)管理與綜合處理。例如，在大壩的變形監(jiān)測中，要綜合考慮外部觀測和內(nèi)部觀測設(shè)計(jì)，大地測量與特殊測量的觀測量（geodeticandgeotechnicalobservations）要進(jìn)行綜合處理與分析。2021/6/27461.2變形監(jiān)測技術(shù)及其發(fā)展

本節(jié)重點(diǎn)為：

變形信息獲取的手段

變形監(jiān)測方案設(shè)計(jì)問題地表變形監(jiān)測方法

GPS周期性和連續(xù)性變形監(jiān)測問題

GPS動態(tài)監(jiān)測變形監(jiān)測技術(shù)的未來2021/6/2747

數(shù)十年變形監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)的地表變形監(jiān)測方法主要采用的是大地測量法。

1）常規(guī)地面測量方法的完善與發(fā)展，其顯著進(jìn)步是全站型儀器的廣泛使用，尤其是全自動跟蹤全站儀（RTS,RoboticTotalStations），也稱測量機(jī)器人（Georobot），為局部工程變形的自動監(jiān)測或室內(nèi)監(jiān)測提供了一種很好的技術(shù)手段，它可進(jìn)行一定范圍內(nèi)無人值守、全天侯、全方位的自動監(jiān)測。例如，在美國加州南部的一個(gè)新水庫（DiamondValleyLake已安裝了由8個(gè)永久性RTS和218個(gè)棱鏡組成的地面自動監(jiān)測系統(tǒng)。但是，TPS（TerrestrialPositionalSystem）的最大缺陷是受測程限制，測站點(diǎn)一般都處在變形區(qū)域范圍之內(nèi)。1.2變形監(jiān)測技術(shù)及其發(fā)展

2021/6/27482）地面攝影測量技術(shù)在變形監(jiān)測中的應(yīng)用起步較早，但是由于攝影距離不能過遠(yuǎn)，絕對精度較低，使得其應(yīng)用受到局限，僅大量應(yīng)用于高塔、煙囪、古建筑、船閘、邊坡體等的變形監(jiān)測。后來發(fā)展起來的數(shù)字?jǐn)z影測量和實(shí)時(shí)攝影測量為地面攝影測量技術(shù)在變形監(jiān)測中的深入應(yīng)用開拓了非常廣泛的前景。地面三維激光掃描系統(tǒng)將是變形監(jiān)測領(lǐng)域的一種重要技術(shù)。

3）光、機(jī)、電技術(shù)的發(fā)展，研制了一些特殊和專用的監(jiān)測儀器可用于變形的自動監(jiān)測，它包括應(yīng)變測量、準(zhǔn)直測量和傾斜測量。采用光纖傳感器測量系統(tǒng)將信號測量與信號傳輸合二為一，具有強(qiáng)的抗雷擊、抗電磁場干擾和抗惡劣環(huán)境的能力，便于組成遙測系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)在線分布式監(jiān)測。1.2變形監(jiān)測技術(shù)及其發(fā)展

2021/6/2749

4）GNSS作為一種全新的現(xiàn)代空間定位技術(shù)，已逐漸在許多領(lǐng)域取代常規(guī)光學(xué)和電子測量儀器，在變形監(jiān)測領(lǐng)域也不例外。自從上世紀(jì)80年代以來，尤其是進(jìn)入90年代后，GPS衛(wèi)星定位和導(dǎo)航技術(shù)與現(xiàn)代通信技術(shù)相結(jié)合，在空間定位技術(shù)方面引起了革命性的變化。用GPS同時(shí)測定三維坐標(biāo)的方法將測繪定位技術(shù)從陸地和近海擴(kuò)展到整個(gè)海洋和外層空間，從靜態(tài)擴(kuò)展到動態(tài)，從單點(diǎn)定位擴(kuò)展到局部與廣域差分，從事后處理擴(kuò)展到實(shí)時(shí)（準(zhǔn)實(shí)時(shí)）定位與導(dǎo)航，絕對和相對精度擴(kuò)展到米級、厘米級乃至亞毫米級，從而大大拓寬了它的應(yīng)用范圍和在各行各業(yè)中的作用。1.2變形監(jiān)測技術(shù)及其發(fā)展

2021/6/27501.2變形監(jiān)測技術(shù)及其發(fā)展

本節(jié)重點(diǎn)為：

變形信息獲取的手段

變形監(jiān)測方案設(shè)計(jì)問題

地表變形監(jiān)測方法

GPS周期性和連續(xù)性變形監(jiān)測問題

GPS動態(tài)監(jiān)測變形監(jiān)測技術(shù)的未來2021/6/2751

數(shù)據(jù)通訊技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和以GPS為代表的空間定位技術(shù)的日益發(fā)展和完善，使得GPS法由原來的周期性觀測走向高精度、實(shí)時(shí)、連續(xù)、自動監(jiān)測成為可能。

GPS用于變形監(jiān)測的作業(yè)方式可劃分為周期性和連續(xù)性兩種模式（episodicandcontinuousmode）。

1）周期性變形監(jiān)測與傳統(tǒng)的變形監(jiān)測網(wǎng)沒有多大區(qū)別，因?yàn)橛械淖冃误w的變形極為緩慢，在局部時(shí)間域內(nèi)可以認(rèn)為是穩(wěn)定的，其監(jiān)測頻率可以是幾個(gè)月，有的長達(dá)幾年，此時(shí)，采用GPS靜態(tài)相對定位法進(jìn)行測量，數(shù)據(jù)處理與分析一般都是事后的。經(jīng)過十多年的努力，GPS靜態(tài)相對定位數(shù)據(jù)處理技術(shù)基本成熟，在周期性監(jiān)測方面，其最大屏障還是變形基準(zhǔn)的選擇與確定，已成為近幾年研究的關(guān)鍵。1.2變形監(jiān)測技術(shù)及其發(fā)展

2021/6/2752GPS在工程中的應(yīng)用清江隔河巖大壩GPS自動監(jiān)測系統(tǒng)清江隔河巖大壩

2021/6/2753清江隔河巖大壩GPS自動監(jiān)測系統(tǒng)

5.1.4實(shí)際應(yīng)用

2021/6/2754清江隔河巖大壩GPS自動監(jiān)測系統(tǒng)

2021/6/2755清江隔河巖大壩GPS自動監(jiān)測系統(tǒng)

隔河巖大壩GPS監(jiān)測點(diǎn)位分布圖

2021/6/2756GPS用于橋梁的安全監(jiān)測GPS在工程中的應(yīng)用武漢長江二橋GPS變形監(jiān)測網(wǎng)2021/6/27572）連續(xù)性變形監(jiān)測指的是采用固定監(jiān)測儀器進(jìn)行長時(shí)間的數(shù)據(jù)采集，獲得變形數(shù)據(jù)序列。雖然連續(xù)性監(jiān)測模式也是對測點(diǎn)進(jìn)行重復(fù)性的觀測，但其觀測數(shù)據(jù)是連續(xù)的，具有較高的時(shí)間分辨率。根據(jù)變形體的不同特征，GPS連續(xù)性監(jiān)測可采用靜態(tài)相對定位和動態(tài)相對定位兩種數(shù)據(jù)處理方法進(jìn)行觀測，一般要求變形響應(yīng)的實(shí)時(shí)性，它為數(shù)據(jù)解算和分析提出了更高要求。比如，大壩在超水位蓄洪時(shí)就必須時(shí)刻監(jiān)視其變形狀況，要求監(jiān)測系統(tǒng)具有實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)傳輸和數(shù)據(jù)處理與分析能力。當(dāng)然，有的監(jiān)測對象雖然要求較高的時(shí)間采樣率，但是數(shù)據(jù)解算和分析可以是事后的。比如，橋梁的靜動載試驗(yàn)和高層建筑物的振動測量，其監(jiān)測的目的在于獲取變形信息，數(shù)據(jù)處理與分析可以事后進(jìn)行。1.2變形監(jiān)測技術(shù)及其發(fā)展

2021/6/27581.2變形監(jiān)測技術(shù)及其發(fā)展

本節(jié)重點(diǎn)為：

變形信息獲取的手段

變形監(jiān)測方案設(shè)計(jì)問題

地表變形監(jiān)測方法

GPS周期性和連續(xù)性變形監(jiān)測問題

GPS動態(tài)監(jiān)測變形監(jiān)測技術(shù)的未來2021/6/2759GPS在工程中的應(yīng)用廈門的高層建筑2021/6/2760GPS在高層建筑動態(tài)監(jiān)測中的應(yīng)用廈門建設(shè)銀行大廈2021/6/2761GPS動態(tài)監(jiān)測—監(jiān)測方案

GPS在高層建筑動態(tài)監(jiān)測中的應(yīng)用2021/6/2762結(jié)構(gòu)振動頻段信號的頻譜分析及對比

2021/6/2763GPS用于橋梁的安全監(jiān)測GPS在工程中的應(yīng)用2021/6/2764GPS用于橋梁的安全監(jiān)測GPS在工程中的應(yīng)用武漢長江二橋GPS動態(tài)監(jiān)測2021/6/2765GPS在工