①楼顶上的GPS基准点及监测点:可现场浇灌混凝土标石，屋顶监测点的观测墩应建在建筑物主承重柱上，观测墩的内部钢筋应与建筑物主承重结构连接;基准点的楼房应为采用基岩深基础的稳固房屋，监测点的房屋应为无深基础的坚实房屋。

　　②岩体上的GPS基准点及监测点:可现场浇灌混凝土标石，标石顶部须露出地面100～120cm。

　　③土体上的GPS基准点及监测点:可现场浇灌混凝土标石，标石埋深不宜小于100cm，地上部与杆连接。

　　4、单双频混合GPS地面沉降监测系统设计

　　（1）系统总体设计

　　本文设计的单双频混合GPS地面沉降监测系统主要是由数据接收、数据传输以及数据处理三大部分组成，其基本结构示意图如图2所示。

　　图2：单双频GPS混合地面沉降监测系统结构示意图

　　此地面沉降监测的整个流程为:首先数据接收系统接收GPS数据，然后数据传输系统将数据发送到GPＲS无线网络，再利用已经连接Internet的计算机上的数据采集、处理、管理及分析软件进行数据下载、分析处理，自动得到地面沉降信息。

　　（2）监测点硬件系统设计

　　GPS自动监测系统主要仪器有GPS接收机、GPS天线、天线电缆、GPＲS通讯。其中，GPS接收机采用NovatelGPSOEM板卡根据监测要求进行硬件设计与封装;GPS天线采用国产测地型GPS天线;GPＲS通讯设备采用国产GPＲS模块并通过AＲM板与GPSOME版集成封装;太阳能供电系统由100W太阳能板、1个100AH太阳能专用蓄电池及太阳能充放控制器组成。

　　（3）数据采集及传输方案设计

　　数据采集主要是利用GPS接收机采集原始数据，然后通过GPS上的ＲS232接口与GPＲSDTU终端相连，利用DTU终端对数据进行处理、协议封装后发送到GPＲS无线网络。由于GPＲS通信是基于IP地址的数据分组通信网络，因此监测中心服务器需要一个固定的IP地址或固定的域名，各个数据采集点采用GPＲS模块通过IP地址或域名来访问该服务器，从而进行数据通信。服务器采用公网方式接入Internet，如ADSL拨号/电信专线宽带上网等。当以拨号方式获得公网IP时，由于该方式是以动态形式分配IP，因此可采用域名方式进行IP的自动转换，再通过服务器上的接收软件接收数据。

　　（4）系统处理流程设计

　　整个系统处理流程为:数据获取、数据解算、沉降分析。数据获取主要包括监测网数据的采集、格式转换，以及IGS站数据及产品的下载。获取数据之后利用监测网数据，及IGS站数据和产品，进行数据解算，进行基准传递以及获取电离层数据，然后进行监测网单频数据解算。最后对解算结果进行沉降分析，获取沉降信息，并将沉降信息可视化。将原始数据以及解算结果进行备份归档并发布。

　　5、监测结果

　　为获取高精度的起算基准，利用监测网中的双频监测站与本地永久性IGS跟踪站联测，采用Bernese5.0软件及精密星历进行坐标解算，获取监测网中高精度双频点坐标。再以双频点为基准，利用MaGPS数据解算软件进行监测网解算，最后将坐标转换成NEU坐标。GPS数据处理均采用单天解模式。

　　表1沉降信息统计表

　　表1给出了监测网的沉降统计信息，监测点的高程坐标重复性在1.9～5.8mm之间。有6个点都劣于以往全国GPS网处理中的重复性为3.7～4.0mm的结果。经过现场分析：这主要是由于监测区域电离层活动较为剧烈，而计算中未进行电离层改正所造成的。根据解算结果，GD09点沉降速率最快，达到52.4mm/a，GD01、GD02、GD04、GD06、GD10、GD11这几个点的沉降速率在15～25mm/a之间，其余的点速率均小于10mm/a，其中GD03、GD05几乎没有沉降。

　　因此,通过对GPS水准测量的数据处理及GPS和一、二等精密水准监测结果的对比分析,我们不难发现本次监测GPS和精密水准所得的沉降量的平均值相差在10mm左右,两者反映的垂直形变量基本是一致的。如能在沉降区内建立一些永久性的GPS连续观测点,则可以构成一个动态的高程参考框架,而不要求连续观测点本身绝对稳定。因为它们相对于全球参考框架的变化可以可靠地测定出来。如果用这些连续观测点作为参考,测定周围地面相对于它的变化,那么由于测量路线大为缩短,监测地区沉降量的精度会有更大提高。

　　四、结束语

　　综上所述，利用GPS技术进行地面沉降监控所取得的效果是显著的、精度是可靠的，随着科技水平的不断进步，GPS技术也将进一步发展，在地面沉降监控方面也将得到更加方便、快速、稳定、可靠的应用。

　　参考文献

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