【正文】 06:40:30 均值 由表 我們可以計算得出： 監(jiān)測站 X 方向上分量的 中誤差為 ???? m 監(jiān)測站 Y 方向上分量的 中誤差為 ???? m 監(jiān)測站 Z 方向上分量的 中誤差為 ???? m 另外，我們對監(jiān)測站 X 分量、 Y 分量、 Z 分量分別求相對中誤差，有： ???? |????| ????? ? 10?4 () ???? |????| ????? ? 10?4 () ???? |????| ????? ? 10?3 () 我們 對華測 T5 類型接收機所采集的數(shù)據(jù)進行精度分析，可以認定， GPS 動態(tài)監(jiān)測的平面監(jiān)測與高程監(jiān)測均能達到比較 高的精度，平面監(jiān)測精度達到了厘 米級，垂直方向上的監(jiān)測精度也達到了亞厘 米級。進而得出結(jié)論 利用 GPS RTK 技術(shù) 進行動態(tài)監(jiān)測是可行的， 其監(jiān)測誤差在規(guī)范允許的范圍之內(nèi)，完全 能夠滿足工程應用的需要。遇到困難，我會覺得無從下手，不知從何寫起；尤其是設計整個動態(tài)監(jiān)測試驗的時候，從借儀器到最終數(shù)據(jù)處理得到完整的結(jié)論，這其中失敗了好幾次，第一次因為儀器操作不熟練導致數(shù)據(jù)無法正常 的采集，然后導數(shù)據(jù)的時候也因為軟件驅(qū)動沒有安裝好導致無法正常的進行數(shù)據(jù)傳輸，每一次的失敗也會讓我感到沮喪和無助，但經(jīng)歷過這一次次失敗之后我也變得樂觀豁達起來， 因為事情如果都那么一帆風順的話那么也就沒有磨練的意義了，畢業(yè)設計是一個鍛煉學習能力的過程同時也是一個鍛煉我們處理事情能力的過程。最后我要感謝的是我的父母，感謝他們的鼓勵與支持，讓我堅持到了最后。 。畢業(yè)設計不僅是對前面所學知識的一種檢驗，而且也是對自己能力的一種提高。當困難解決了，我會覺得豁然開朗，思路打開了；畢業(yè)設計的寫作是一個長期的過程，需要不斷的進行精心的修改，不斷地去整理各方面的資料，不斷的想出新的創(chuàng)意，認真總結(jié)。 (2) 隨著“ 3S”技術(shù)（ GPS、 GIS、 RS）的日益發(fā)展與完善，我們也可以建立3S 集成技術(shù)，在今后進行工程建筑物動態(tài)監(jiān)測方面綜合其他前沿的測繪科學與技術(shù)，取長補短，博采眾長，縮短專業(yè)測繪人員的工作量，真正意義上的實現(xiàn)人工智能測繪。綜合上述結(jié)論，我們可以得出結(jié)論， 利21 用 GPS RTK 技術(shù) 進行動態(tài)監(jiān)測是可行的， 其監(jiān)測誤差在規(guī)范允許的范圍之內(nèi)，完全 能夠滿足工程應用的需要。基線處理參數(shù)設置完成之后，點擊“基線處理”，軟件就會自動將基線處理工作完成。 13 4 GPS 動態(tài)監(jiān)測試驗數(shù)據(jù)處理與結(jié)果分析 GPS 動態(tài)監(jiān)測 試驗 外業(yè)數(shù)據(jù)處理 由于本次試驗采集的數(shù)據(jù)是通過 GPS 靜態(tài)模式觀測得到的，因此數(shù)據(jù)還需 要做 PPK后處理。得出基線解算結(jié)果，分析試驗精度，得到相應試驗結(jié)論?；鶞收竞捅O(jiān)測站設置完成后，便可以開始數(shù)據(jù)采集工作。 試驗操作人員分別為李明、錢志堅、張煒柯、周洪宇 ?；鶞庶c和監(jiān)測點之間的直線距離約為 80m，中間無高大建筑物或信號基站影響，監(jiān)測條件良好。本論文的主要目的就是通過 GPS 動態(tài)監(jiān)測的試驗，對 GPS 動態(tài)監(jiān)測的精度和可行性進行分析和研究。 圖 GPS動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)組成 數(shù)據(jù)處理中心 GPS基準站 1 GPS 監(jiān)測站 1 GPS 監(jiān)測站 2 GPS 監(jiān)測站 n 通信系統(tǒng) 9 位于基準站上的 GPS接收機會跟蹤其視場內(nèi)的所有衛(wèi)星，監(jiān)測站上的 GPS接收機同時接收相同衛(wèi)星的信號；基準站上的 GPS接收機按照一定的采樣率接收到衛(wèi)星信號后會通過無線通信系統(tǒng)將信息傳輸?shù)奖O(jiān)測站；監(jiān)測站同時接收到來自于衛(wèi)星的信號和基準站的信息，然后通過 GPS差分軟件對數(shù)據(jù)進行實時差分處理，進而得到監(jiān)測站的三維坐標，并通過通信系統(tǒng)將初步處理后的數(shù)據(jù)發(fā)送到監(jiān)控中心；監(jiān)測控制中心接收到數(shù)據(jù)之后，通過數(shù)據(jù)處理軟件進行進一步的處理和分析，就可以得到結(jié)構(gòu)建筑物在特定方向上的位移旋轉(zhuǎn)角的參數(shù)。常用的差分模型是雙差方程。另外，通過 GPS載波相位 技術(shù)難以對振動范圍較小的剛性結(jié)構(gòu)物體進行動態(tài)監(jiān)測，故 GPS定位技術(shù)一般用于柔性結(jié)構(gòu)建筑物的動態(tài)位移監(jiān)測中，比如大跨度懸索橋或者斜拉橋，高層鋼結(jié)構(gòu)建筑物或者高塔等結(jié)構(gòu)建筑物?？偨Y(jié)全文的研究內(nèi)容，對我所進行的試驗以及整篇論文進行一個簡單的總結(jié)。 論文的研究內(nèi)容和組織 主要內(nèi)容 論文的主攻方向：本課題的主旨是通過實驗研究 GPS 動態(tài)監(jiān)測運用在工程建筑物上面的可行性，通過與傳統(tǒng)的監(jiān)測方法對比，表現(xiàn)出 GPS 動態(tài)監(jiān)測具有實時、動態(tài)且具有高精度的特性。隨著數(shù)字通信技術(shù) 、計算機網(wǎng)絡技術(shù)和空間定位技術(shù)、地球科學技術(shù)的高速發(fā)展，“ 3S” (GPS、 GIS、 RS)技術(shù)已從各自獨立發(fā)展進入相互集成融合的階段。利用 GPS RTK 技術(shù)加密測圖控制點，也廣泛應用于各種類型的比例尺地形圖的測繪工作和工程建設中的施工放樣工作中。此時應用而生的 GPS 定位技術(shù)便顯示出了傳統(tǒng)監(jiān)測技術(shù)所無法取代的重要作用。在合理的變形限度之內(nèi)，這些情況不影響工程建筑物的正常使用，但是如果超出了變形限度，那么就會影響工程建筑物的正常工作，嚴重的甚至會引起垮塌、崩裂等極端情況的發(fā)生。采用后一種監(jiān)測方式時，從數(shù)據(jù)采集，處理分析到資料整理存檔都能夠全程自動化進行。 回顧國內(nèi)外變形監(jiān)測技術(shù)幾十年來發(fā)展的歷史，由于知識水平的局限性和技術(shù)條件的限制，在過去傳統(tǒng)的工程建筑物變形監(jiān)測方法主要是加速度計法、激光干涉儀法，位移傳感器測試法和全站儀測 試法等 [9]。 本人簽名： 日期： I 摘 要 隨著全球定位系統(tǒng) GPS 的不斷發(fā)展與完善，特別是高采樣率的 GPS 接收機的出現(xiàn)，利用 GPS 技術(shù)進行連續(xù)、實時、動態(tài)監(jiān)測已經(jīng)成為可能。本學位論文的知識產(chǎn)權(quán)歸屬于培養(yǎng)單位。這種情況之下，科學、有效、實時地監(jiān)測以及預報工程和結(jié)構(gòu)建筑物的變形狀況，對于工程建筑物的規(guī)劃設計、施工建設和運營管理就顯得尤為重要，而這一工作便屬于變形監(jiān)測的范疇。 (3) 既能夠采用人工手段進行周期性監(jiān)測，也可以實現(xiàn)長期連續(xù)的實時自動監(jiān)測。 工程建筑物 GPS動態(tài)監(jiān)測的主要目的和意義具體表現(xiàn)在以下幾個方面： (1) 科學、準確、及時的分析和預報建筑物的安全狀態(tài) 由于所處地理位置地質(zhì)構(gòu)造的變化、工程內(nèi)部結(jié)構(gòu)、外界溫度條件、天氣因素、工程建筑物自重和振動等方面因素的影響，工程建筑物及其設備在施工建設和運營管理階段都會發(fā)生一定程度的變形，如工程建筑物整體或局部的水平位移，垂直位移，滲透以及裂縫等。傳統(tǒng)的變形監(jiān)測技術(shù)手段已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代大型工程建筑物動態(tài)監(jiān)測的需求，不僅工作量大效率低，而且其精 度也很難滿足工程建設的需求。 在工程測量方面，利用 GPS 靜態(tài)相對定位技術(shù)布設精密工程控制網(wǎng)，在水電大壩動態(tài)監(jiān)測、大型高層建筑物安全預報分析、隧道貫通測量、城市和礦區(qū)地面沉降監(jiān)測方面得到了廣泛的應用。 (2) 建立 ”3S”(GPS、 GIS、 RS)集成的變形監(jiān)測系統(tǒng)。這也為 GPS 等空間測地技術(shù)用于大型工程的變形監(jiān)測帶來了新的機遇，為推進高精度變形監(jiān)測的研究注入 新的活力。 第五章：結(jié)語。采取差分 GPS載波相位技術(shù)可以使得定位精度精確到厘米級甚至是毫米級。將基準站接收的 GPS 衛(wèi)星信號，既測定的至各衛(wèi)星的偽距、相位觀測值、衛(wèi)星星歷、多譜勒頻移等，通過數(shù)據(jù)通信鏈，如無線廣播、光纖電纜等，傳到監(jiān)測站，并和監(jiān)測站接收的信號進8 行差分處理，即可得到高精度的 定位結(jié)果 [10]。在實際的工程項目中， GPS動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)除了 GPS基準站和監(jiān)測站之外，通常還包括通信系統(tǒng)和數(shù)據(jù)處理中心， 其結(jié)構(gòu)關(guān)系如圖 。當 GPS 變形監(jiān)測網(wǎng)的基準點和觀測點確定之后，選擇哪種觀測方案對整個監(jiān)測網(wǎng)的精度起到了重要的影響。 監(jiān)測位置及測點布置的確定 本試驗基準點位于武漢大學信息學部友誼廣場雕像西方向 10m處，該點地質(zhì)構(gòu)造穩(wěn)定，在監(jiān)測時 間段內(nèi)不受其他因素的影響而發(fā)生位移和變形；監(jiān)測點位于武漢大學信息學部 4 號樓 4 樓西面陽臺處，該點處于該樓變形敏感的地方，具有一定的代表性。靜態(tài)監(jiān)測試驗共觀測 4 個時段，每個時段觀測 1 個小時，第一個時段為 20xx 年 5 月 19 日 10:00— 11:10，采樣間隔為 30 秒 ；第二個時段為 20xx年 5 月 19 日 11:20— 12:30，采樣間隔為 30 秒 ； 第三個時段為 20xx 年 5 月 19 日12:40— 13:50，采樣間隔為 30 秒；第四個時段為 20xx 年 5 月 19 日 14:00— 15:10，12 采樣間隔為 30 秒。 (5) 采集數(shù)據(jù)。利用華測 CGO 后處理軟件將外業(yè)采集來的數(shù)據(jù)進行 GPS 動態(tài)測量解算。 (3) 架設監(jiān)測戰(zhàn)時，由于所在樓層較高，要注意人身安全和儀器安全，避免安全事故的發(fā)生。點擊“基線處理”菜單，選擇“基線處理設置”，按照試驗實際情況設置“高度截止角”、“數(shù)據(jù)采樣間隔”“數(shù) 據(jù)處理模式”等參數(shù)，本次試驗的高度截止角為 15 度，數(shù)據(jù)采樣間隔為 30 秒，數(shù)據(jù)處理模式為 PPK 模式。 另外從此次 GPS 動態(tài)監(jiān)測試驗 可以看出 GPS 應用于工程建筑物的動態(tài)監(jiān)測 高程精度要低于平面精度， 水平方向上的精度達到了 10?4數(shù)量級 ，高程方向上的精度達到了 10?3數(shù)量級 ，高程方向上精度 比水平方向上的 精度要低 1 個數(shù)量級 左右 。 在研究 GPS 動態(tài)監(jiān)測在工程建筑物動態(tài)特性和變形監(jiān)測方面應用的同時，本文還需要對工程建筑物動態(tài)監(jiān)測方面的研究進行進一步的思考與展望： (1) GPS 技術(shù)作為 20 世紀中后期興起了一門新的技術(shù)，其在工程建筑物動態(tài)監(jiān)測方面的發(fā)展?jié)摿薮螅绕涫峭ㄟ^ GPS 技術(shù)與計算機網(wǎng)絡通信技術(shù)、微波雷達技術(shù)等前沿技術(shù)相結(jié)合應用，我相信不久的未來實現(xiàn)遠程實時動態(tài)的監(jiān)控工程建筑物的安全狀況和變形特性將會成為可能。 當畢業(yè)設計經(jīng)過一次次的修改后，基本成形的時候，我覺得很有成就感。 在沒有做畢業(yè)設計以前覺得畢業(yè)設計只是對這幾年來所學知識的單純總結(jié)，但是通過這次做畢業(yè)設計發(fā)現(xiàn)自己的看法有