GPS在建筑物变形监测中的应用的研究.doc

存档编号 华北水利水电大学 North China University of Water Resources and Electric Power 毕 业 论 文 题目 GPS技术在建筑物变形监测中的应用研究 学 院 资源与环境学院 专 业 测绘工程 姓 名 学 号 指导教师 完成时间 2014.05 目 录 目录 I 摘要 III ABSTRACT IV 第1章 绪论 1 1.1 建筑物变形监测的重要意义﹝1﹞ 1 1.2 GPS在变形监测中应用的现状 2 1.3 GPS在变形监测应用中的发展趋势﹝4﹞ 4 第2章 GPS在变形监测中应用的理论基础 6 2.1 GPS相关的坐标系统 6 2.1.1 WGS-84大地坐标系 6 2.1.2 1954年北京坐标 6 2.1.3 1980年国家大地坐标系 6 2.2 GPS绝对定位与相对定位 7 2.2.1 静态绝对定位﹝2﹞ 7 2.2.2 静态相对定位 9 2.3 GPS测量主要误差分类﹝2﹞ 11 2.4 GPS测量主要误差及其影响 12 第3章 建筑物变形的原因和监测的技术方法、方案 14 3.1建筑物变的形原因 14 3.2建筑物变形监测的技术方法﹝3﹞ 15 3.3 GPS变形监测控制网的布设与观测 17 3.3.1 GPS变形监测控制网技术设计的一般原则 17 3.3.2 GPS测量的精度标准﹝9﹞ 17 3.3.4 GPS变形监测控制网的基准设计 20 3.3.5 GPS变形监测控制网的施测 21 第4章 方案设计及实例分析 24 4.1方案设计 24 4.1.1变形模型 24 4.2工程实例 25 4.2.1工程概况 25 4.2.2监测方案 26 4.3变形分析与结论 29 主要参考文献 30 致 谢 31 附录1外文期刊 32 附录2任务书 57 附录3开题报告 60 GPS在建筑物变形监测中的应用研究 摘要 土壤地基上的建筑物，在内力和外力的作用下，无论在水平方向还是垂直方向都会发生变形。在水平方向所产生的位移叫做建筑物的水平位移，向上的垂直位移叫做上升，而向下的垂直位移叫做建筑物的沉降。由于建筑物基础的不均匀沉降而使建筑物垂直轴线偏离其设计位置时，叫做建筑物的倾斜。倾斜伴随着建筑物上部的水平位移，并且随着高度的增加，水平位移量增大。无论水平位移、倾斜还是沉降，当变形值超过一定限度时，会影响建筑物本身的安全以及人民生命财产的安全。因此有目的地对施工和运营期间的建筑物进行定期的变形监测非常重要。随着社会和生产的飞速发展，各种大型的工程建筑物越来越多，所以其变形监测的工作变得越来越重要。但是若用传统的测量方法不仅工作量大而且精度也不高，而GPS定位技术此时在变形监测中显示出传统监测技术无法取代的重要作用。 本文首先介绍建筑物变形原因及实施变形监测的重要性。以及GPS技术在建筑物变形监测中的应用现状。现如今GPS在变形监测方面应用中存在的各种优势和以些我们要改进的不足。并对GPS在变形监测这一专业应用的前景进行分析。 然后，本文用较大的篇幅介绍GPS技术与变形监测有关的基本原理。这部分主要讲述GPS相关的坐标系及其相互的关系，而且用较多的公式和公式间的转换表述GPS的定位。GPS测量得误差及其精度分析在变形监测中是必不可少的内容本文也简单讲述。 最后，着重对建筑物变形的原因进行分析，和建筑物变形监测方法、具体方案的研究。在变形监测的具体方案中对监测控制网的布设及原则进行重点研究。通过GPS技术在工程中的应用实例，全面阐述了GPS技术在变形监测中的工作过程，通过实测数据进行分析，充分说明采用GPS技术进行变形监测能够取得满意的效果。 关键词：GPS 变形监测 建筑物 Study on Application of GPS in monitoring t