本科畢業(yè)論文答辯PPt(李碩)

GPS原理及其在變形監(jiān)測中的應(yīng)用導師：董紅娟答辯人：李碩專業(yè)：測繪工程2014年6月18日畢業(yè)論文答辯2014.06第二章GPS基本原理21134答辯提綱第四章GPS變形監(jiān)測數(shù)據(jù)分析原理第三章GPS在變形監(jiān)測中的應(yīng)用第一章緒論1.1概述變形監(jiān)測是指監(jiān)測工程建筑物或構(gòu)筑物的地基沉降位移以及整體的傾斜變形情況，其關(guān)鍵在于捕捉變性敏感部位和各觀測周期間的變形點的變形信息。1.第一章緒論2014.061.2GPS變形監(jiān)測研究意義隨著科技的發(fā)展和大型機械的產(chǎn)生和應(yīng)用，各類大型建筑在經(jīng)濟發(fā)展和人民生活中發(fā)揮著重要的作用，同時其安全問題也是備受人們的關(guān)注。所以及時準確地掌握各類工程的變形情況達到預防工程變形災(zāi)害的目的，就顯得尤為重要！2014.06第二章GPS基本原理2.1GPS的特點2.2GPS定位原理2.1GPS的特點

（1）定位精度高（2）觀測時間短（3）測站間無需通視（4）可提供三維坐標（5）儀器操作簡便（6）全球全天候作業(yè)（7）功能多，應(yīng)用廣

2014.062.2GPS定位原理

GPS定位是根據(jù)測量中的距離交會定點原理實現(xiàn)的。如圖所示,在待測點Q設(shè)置GPS接收機,在某一時刻同時接收到3顆(或3顆以上)衛(wèi)星S1、S2、S3所發(fā)出的信號。通過數(shù)據(jù)處理和計算,可求得該時刻接收機天線中心(測站點)至衛(wèi)星的距離P1、P2、P3。根據(jù)衛(wèi)星星歷可查到該時刻3顆衛(wèi)星的三維坐標(X1,Y1,Z1),j=1,2,3,從而由下式解算出Q點的三維坐標(X,Y,Z)。2014.06第三章GPS在變形監(jiān)測中的應(yīng)用3.1

GPS網(wǎng)的精度設(shè)計3.2GPS網(wǎng)的基準設(shè)計3.3GPS監(jiān)測網(wǎng)的網(wǎng)形設(shè)計3.1GPS網(wǎng)的精度設(shè)計

3.2GPS網(wǎng)的基準設(shè)計（一）基準設(shè)計考慮的問題：（1）為求定GPS點在地面坐標系中的坐標，應(yīng)在地面坐標系中選定起算數(shù)據(jù)和聯(lián)測原有控制點若干，用以坐標轉(zhuǎn)換。（2）為保證GPS網(wǎng)進行約束平差后坐標精度的均勻性以及減少尺度比例誤差影響，對GPS網(wǎng)內(nèi)重合的國家點或城市控制點，對他們要適當構(gòu)成長邊圖形。3.2GPS網(wǎng)的基準設(shè)計（3）GPS網(wǎng)經(jīng)過平差以后，得到GPS點在地面坐標系中的大地高，為求得GPS點的正常高，可視具體情況聯(lián)測高程點，聯(lián)測的高程點均勻分布于網(wǎng)中。（4）新建GPS網(wǎng)的坐標系應(yīng)盡量與測區(qū)過去采用的坐標系統(tǒng)一致。如果采用的是地方獨立坐標系，還應(yīng)了解：（1）采用的參考橢球（2）坐標系的中央子午線經(jīng)度（3）起算點的坐標3.3GPS監(jiān)測網(wǎng)的網(wǎng)形設(shè)計（1）監(jiān)測點應(yīng)盡量布設(shè)在地表變的敏感地帶及不穩(wěn)定的待測區(qū)域。（2）測站應(yīng)遠離大面積平靜的水面。（3）測站不宜選擇在山坡、山谷和盆地中。（4）監(jiān)測點遠離電臺、電視臺以及高壓線、變壓器，高層建筑物等干擾源。（5）應(yīng)選擇幾何強度較高，并且有較多復測邊和閉合條件的邊連式作為其圖形結(jié)構(gòu)。第四章

GPS變形監(jiān)測數(shù)據(jù)分析原理4.1GPS變形監(jiān)測實例4.2數(shù)據(jù)處理過程4.3數(shù)據(jù)處理結(jié)果4.1GPS變形監(jiān)測實例

以大壩GPS自動化變形監(jiān)測系統(tǒng)模型的建立作為例子來簡要說明數(shù)據(jù)的采集和處理方法流程：

某大壩的現(xiàn)場分布圖4.2數(shù)據(jù)處理過程

共有兩期對大壩的監(jiān)測數(shù)據(jù)，將壩體外的兩個點視為基準點，對整個網(wǎng)進行整體基線解算和網(wǎng)平差，輸出各個點的坐標及精度評定結(jié)果；然后以第一期觀測的基準點GC06、GC11為固定點，利用第二期數(shù)據(jù)進行基線解算和網(wǎng)平差，并對各個點的精度進行檢核是否在控制的范圍內(nèi)，如果超出限差，需要對數(shù)據(jù)進行進一步的處理，然后同比第一期處理的OP05、OP04、OP03點的坐標進行對比，比較兩期觀測中，大壩總體的結(jié)構(gòu)位移，從而對其穩(wěn)定性進行分析。4.3數(shù)據(jù)處理結(jié)果

將兩組數(shù)據(jù)用1954北京坐標系下的坐標表格對比：（注：差值是第一期與第二期之差）

East（y）

North（x） Elves（Z）GC06第一期 478465.321 2967440.534 1236.082 第二期 478465.321 2967440.534 1236.082 差值 0.00 0.00 0.00

GC11第一期 478832.890 2967870.383 1233.725 第二期 478832.890 2967870.383 1233.725 差值 0.00 0.00 0.00OP03第一期 478345.321 2968025.359 1231.698 第二期 478345.322 2968025.361 1231.697 差值 -0.001 -0.002 0.001OP04第一期 478209.314 2967889.269 1231.693 第二期 478209.317 2967889.270 1231.695 差值 -0.003 -0.001 -0.002OP05第一期 478169.343 2967663.774 1231.684 第二期 478169.345 2967663.775 1231.687 差值 -0.002 -0.001 -0.003

通過上述圖可分析得：兩期觀測中，第一期為自由控制網(wǎng)，第二期為第一期在北京1954坐標系中網(wǎng)平差結(jié)果的基礎(chǔ)上以GC06、GC11為基準點進行約束控制網(wǎng)平差，可得兩次觀測中最大點的坐標差值不大于3mm，3mm是在對大壩進行采取一定救護措施的限差之內(nèi)，說