摘要:随着时代的不断发展，我国的技术的发展也有了很大的进步，先进的技术正是社会发展所需要的，它能够开启一个全新的时代，因此，技术的创新与改进是我国有关研究部门非常重视的，只有应用先进的技术，才能使得各个企业以及整个行业获得较快的发展，这也就体现了应用先进技术的重要性。而GPS定位技术就是在时代的发展进程中所诞生的新型技术，它极大的方便了人们的生活与工作，同时在建筑物变形监测中有其重要的应用价值与作用，极大的推动了我国的建筑行业的发展，有利于进一步的保障建筑物的安全而稳定。
关键词:GPS定位技术；变形监测；建筑物
建筑物变形监测是一项深受人们重视的工作，随着时代的发展，人们对这份工作的要求也就越来越高，这就需要应用先进的技术，发挥关键技术的作用，以满足人们的需求。GPS定位技术就是一种较为先进的技术，具有精确度高、自动化、等特点，能够在工作中有很大的帮助，使得监测的数据更加的精准，保障建筑物的稳定。但是这项技术还是有些局限性，还需再加以改进，目前看来，GPS定位技术还是有很大应用发展空间的，随着它的不断完善，也能够在我国的建筑物变形监测真正发挥它的价值和作用，为我国建筑行业的发展做出积极的额贡献。
1 GPS定位技术概述
GPS定位技术是在时代的发展中应运而生的，具有划时代的意义，具有很多的优势与特点，在生活以及生产中都有很大的应用价值，能够使得工作的效果提升，丰富人们的生活。尤其在监测方面具有很好的应用效果，而与其他的监测技术不同，它能够不受时间以及空间的限制进行全天候的监测，同时监测的精确度也较高，并且还能较少人力的投入，实现自动化监测。而这些都与其自身的性能有关。GPS是一种定位系统，其导航功能以及定位功能都是最明显的优点，在各个行业的监测工作中都能发挥它的关键作用，能够帮助人们更好的进行监测，达到监测的目的与要求。而随着现代化步伐的加快，我国建筑物数量也在不断的激增，这是人们需求的体现，但是人们对于建筑物的质量以及安全的要求就有了相应的提高，这就需要考虑到技术的作用，GPS技术就满足了建筑物变形监测工作的需要，能够对建筑物的变形情况进行详细的掌握，以及时的采取一些安全措施，避免对人们的生命财产安全造成威胁。因此，GPS技术在建筑物的变形监测中是有其重要的应用意义的。
2.GPS技术优势
GPS定位技术在建筑物的变形监测中具有重要的作用，能够发挥它的优势，以保证建筑物的安全与稳定。而其主要的优势有以下几点。首先，它具有全天候的优势，这是与其他监测技术不同的地方，不会受事时间以及地点的原因而使得测量工作无法进行下去，甚至GPS监测还能不受天气情况的限制，能够在恶劣的气象条件下都能正常工作，尤其是它采用了配电防雷设施后，全天候监测更不是问题，不仅在建筑物的监测中有所体现，在防洪等自然灾害的监测工作中也能体现这种优势。其次，能同时测定点的三维位移。采用传统方法进行变形监测时，水平位移和垂直位移是分别测定的，这不仅增加了工作量，而且监测的时间和点位也不一定一致，从而增加了变形分析的难度。还有，易于实现监测的自动化。由于GPS接收机的数据采集工作是自动进行的，而且又为用户预留了必要的接口，故用户可以较为方便地把GPS变形监测系统建成无人值守的自动监测系统，实现从数据采集、传输、处理、分析、报警到入库的全自动化。另外，它还可直接用大地高进行垂直变形测量。在GPS测量中高程系统一直是一个棘手的问题。因为GPS定位只能测定大地高，在垂直位移监测中我们关心的只是高程的变化，因而完全可以在大地高系统中进行监测。最后，可消除或削弱系统误差的影响。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在变形监测中，有些误差并不会影响变形监测的结果，只要天线在监测过程中能保持固定不动即可。同样GPS变形监测网中的起始坐标的误差，数据处理中所用的定位软件本身的不完善以及卫星信号在大气层中的传播误差中的公共部分的影响也可得以消除或削弱。
3 GPS技术在建筑物变形监测中的应用
3.1 GPS变形监测的基本步骤
利用GPS技术对建筑物进行变形监测，其基本步骤是首先设计及优化GPS监测布网形式和GPS基站与监测点的布设情况，确保GPS接收机能正常发挥作用；其次是对GPS观测方法与周期的选择；最后是根据观测方法和观测数据的来源对数据进行处理与分析。其中GPS用于建筑物变形监测的监测模式可分为周期性和连续性两种，连续性监测模式适用于自动化程度高，数据采集周期短的建筑物项目，在一些高层及大型建筑物等工程中，比较适宜选用GPS连续监测模式；周期性监测模式则适用于采用静态相对定位测量的方法。相对建筑物变形监测来说，就是采用GPS技术对建筑物监测点进行相对定位，获取建筑物监测点的监测数据后，进行分析研究并建立相应的动态模型，然后利用GPS监测点的三维位置及三维速率为参数来建立卡尔曼滤波模型，这些模型的成功建立，便于对监测数据进行动态管理及分析预测，大大提高了建筑物的安全系数。
3.2 GPS数据处理方法的应用
GPS产生的数据一般可分为动态数据和静态数据，两者之间的区别在于GPS监测点在工作中处于变化状态还是静止状态，变化状态生成的数据是动态数据，静止状态则是静止数据。GPS数据处理过程可分为基线解算和网平差两个部分。GPS基线解算一般采用IGS精密星历等方式进行解算。其基本的处理步骤大概有：提取基线向量，构建基线向量网；进行三维无约束平差计算；约束平差或者联合平差；质量分析与控制。按数据产生的方式来讲，GPS静态数据的处理方式是构建基线向量后分析评价监测数据的精度是否符合要求，符合要求就可提取GPS监测点的坐标信息，之后按需求进行平差解算；GPS动态数据处理方法是利用状态方程和观测方程来描述动态方程及状态观测信息并最优估计状态参数的一种方法，但是这个方法对动态系统的要求比较高，有可能出现滤波发散和滤波失真的情况，必须预先考虑观测粗差对滤波结果的影响，否则对动态数据解算结果的正确性和精度会有较大的影响。
GPS技术应用于建筑物变形监测虽然具有不可比拟的优越性，但也存在一定的缺陷和局限性，主要有以下几个方面：（1）监测环境不太理想。建筑物尤其是高层建筑物一般都处于城市繁华地段，周边高层建筑物比比皆是，容易被周边的大楼遮挡卫星信号，影响观测精度，且监测点位选择的自由度比较低。（2）GPS误差源较多，对数据处理的技术要求较高。（3）垂向位移监测精度比较低。GPS监测垂向分量容易出现较高的噪声和干扰，其观测精度比较低，在高精度的变形监测中，利用GPS不容易测定监测体的垂直位移。
4 结语
GPS定位技术在很多的领域都有其应用的价值，在日常的生活中，能够帮助人们定位方向，进行导航，在实际的工作中，就能帮助人们进行定位监测等，至今在许多行业中，都能看到这项技术的应用。同样在建筑行业中也有它的应用体现，建筑物的变形监测是一项重要的工作，因为这对建筑物的安全具有重要的意义，只有做好它的变形监测工作，才能进一步的保障建筑的质量，避免发生一些不必要的问题，这具有重要的意义。而通过使用这种GPS技术，能够更加方便工作人员进行数据的监测，取得良好的监测效果，由此可以看出，GPS定位技术在建筑物变形监测中是有极大的应用价值与推广价值的，有利于促进社会的和谐发展。
参考文献:
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[3]吴文, 李刚. GPS技术在建筑物变形监测中的应用[J]. 科技创新与应用, 2016(26):286-287.
论文作者:谭璐明
论文发表刊物:《防护工程》2018年第3期
论文发表时间:2018/6/7
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