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GPS卫星定位系统在高层钢结构变形观测中的应用 5 GPS卫星定位系统在高层钢结构 变形观测中的应用 操礼年1，明红莲1，陈俭2 (’江苏省测绘工程院．江苏南京2100131，2上海市测绘院．上海2000063) 摘要通过GPS卫星定位系统对高层钢结构进行全天候的实时变形观测，通过计算机网络系统及一定 的处理软停，实时豆示观测结襄，自动分析数据，绘制变形曲线及其规律．当变形超过规定的数值时，将自 动报警。 关键词GPS卫星定位系统高层建筑物变形观洲 为保证建筑物在施工、使用和运行中的安 全，以及为建筑物的设计、施工、管理及科学研究 提供可靠的资料，在建筑物旌工和运行期间，需 要对建筑物的稳定性进行观测，这种观测称为建 筑物的变形观测。建筑物变形观测的主要内容 有建筑物沉降观测、建筑物倾斜观测、建筑物裂 缝观测和位移观测等。由于传统的监测方法已 经跟不上现在千变万化的形势及需要，GPS全球 卫星定位系统的各种优势使得在各项工程中得 到充分应用。 l项目工作内容 本项目主要是针对大厦钢结构工程在施工及 从建筑物的顶部吊一个大线坠至首层，坠尖 竣工后的变形进行监测，了解超高层大型钢结构随 指向一个坐标网格，读出坠尖的坐标变化值 着湿度、日照、应力、风力的变形规律，指导施工服 即可。 务；在运营阶段．确保建筑物的结构的安全，为裂缝 缺点：吊线高度不宜太高(约20m)，对动态变 等事故分析提供可靠的实测数据。 化反应较慢，无法自动观测记录。 采用全球卫星定位系统(筒称GPs)进行全天 b．激光铅直法： 候的实时观测，通过计算机网络系统及专用处理软 件，实时显示观测结果，自动分析数据，绘制变形曲 线及其规律。当变形超过规定的数值时，将自动 报警。 通过一定阶段的观测，总结钢结构工程的变 形规律，为日后的其它工程提供可借鉴的施工 经验。 2项目计划达到的技术水乎及主要技术 指标 2．1 技术水平 2．1．1一般传统监测方法 常用的～般水平位移变形监测方法主要有； a．吊线坠法： 江苏省测绘学会2011年学术年会 在建筑物的酋接安置澈光器，垂直投射到顶层 大厦监控系统模拟瞬 的坐标网上，读出坐标变化值即可。 映点：当高度很高时，激光斑点变租，气流晃动 耐无法辨别观潮点是否在变化。 c经纬仪交会观测密 知点的坐栝得到差分改正数，并不断将差分改正数 据通过光纤传辖发射到GP5移动站(H下筒称嘘弱 采片i两台经纬仪观测目标的水平角的变化．计 站)；监测站将差分改正数据通过处理．传轴到监控 算出目标辨水平位移。 中心； 缺点一观测复杂繁琐．效率低，受天气影响很 基准站和移动站上的GPS原始铡量信息也可 大，无法观撼动态目标。 以进行数据记录。供事后GPS后处理软件进行高精 2．1．2采用GPS方法 度数据分析处理，处理结果可与记录的宴时测量数 通过全面调查和对比，本项目采用世界最先进 据一起用数据分析软件进行敷据回放和进一步分 的测量技术—全球卫星定位系统(簿称GPS)进行 析处理。 全天候鹩、实时地监涮，并甩计算机进行自动记录、 3 2监测系统功能说明