文档介绍：GPS测量在滑坡监测中特殊处理方法探讨
GPS测量在滑坡监测中特殊处理方法探讨
摘要:本文通过实例论述了应用GPS技术在滑坡监测中的数据处理方法,提出了GPS应用中值得注意的几个问题,获得了一些有实用价值的经验和数据。
关键词:GPS; 滑坡;监测; 处理方法
中图分类号:X830文献标识码: A
1前言
滑坡监测具有鲜明的行业特性:山高坡陡、植被茂密、通视困难,且监测周期长,监测控制点容易破坏。这使常规测量方法进行滑坡监测往往难以进行,随着GPS全球卫星定位系统的发展,因其“高效、经济、可靠”的优势,在各行业工程测量中得到广泛应用。但是GPS属于卫星大地测量范畴,怎样针对滑坡的特性,在小范围内建立滑坡监测控制网中合理、充分地应用GPS技术,一直是工程测量人员较为关注的问题。作者通过三峡库区某地滑坡监测成果的数据处理体会,提出了GPS应用中值得注意的几个问题,获得了一些有一定参考价值的经验和数据。
2布网方案:
GPS网中测站点之间无需保持通视,对图形条件也没有硬性规定,因而网的设计和选点等更为自由、方便。可省去中间的一些坐标传递点。GPS监测网的设计一般是在滑坡区外地质稳定的地方选择3-4个固定点作为基准点,在滑坡内布设监测点。
GPS监测网选点时主要考虑监测点在滑坡区的位置是否合理和能否顺利地接收卫星信号的问题。如:
1)测站周围在高度角13°以上是否存在成片的障碍物。
2)测站离电视台、电台、移动通讯台站、微波中继站等强信号源保持一定的距离。观测期间,不得在天线50 m以内使用电台,10m以内使用对讲机。(详见接收机说明书,不同的仪器有不同的要求),以防过强的信号进入天线,损坏前置放大器。
3)测站离开变电站、高压线等信号干扰物一定距离(如200m,以免影响卫星信号的接收)。
4)测站不应选在房屋、围墙、广告牌、山坡陡坎、大面积平静水面(湖、池塘等)附近,汽车也不应停在测站附近,以避免产生多路径误差。
实例中滑坡监测网由3个固定基准点和6个监测点构成(如图)
3野外观测
技术依据为:《工程测量规范》(GB50026--93)
《全球定位系统(GPS)测量规范》(GB/T18314--2001)。
由于一般滑坡监测点距离都比较短(1千米左右),所以采用单频或双频GPS接收机均能够满足野外数据采集要求,我们采用五台套Trimble 5700双频GPS接收机,仪器标称精度5mm+1PPm。进行首期数据的测量,首测时段>8小时,常规监测期间野外观测时段>4小时
4GPS数据处理
GPS数据内业处理采用Trimble公司的商用平差软件TGO ,整个平差过程可分两步:首先在WGS-84坐标系下进行基线解算,然后进行无约束平差,对整网的内符合精度进行分析,我国“全球定位系统(GPS)测量规范(国家标准)”规定,只按三角形进行同步环检验,其限差为:
(1)
(2)
(3)
式中: σ—为相应级别规定的精度,按网中的实际平均边长计算。
异步环(由非同步观测获得的基线向量构成的闭合环)闭合差限差:C、D、E级(及B级外业基线预处理)结果应满足:
Wx≤3σ……(4) Wy≤3σ……(5)Wz≤3σ……(6)
Ws≤3σ……