[發(fā)明專利]一種快速靜態(tài)GPS基坑水平位移安全性監(jiān)測(cè)方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811617844.5
• 申請(qǐng)日: 2018-12-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109577388A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-04-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉文峰;劉文瑞
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)十七冶集團(tuán)有限公司
• 主分類號(hào): E02D33/00
• 分類號(hào): E02D33/00
• 代理公司: 馬鞍山市金橋?qū)＠碛邢薰?34111
• 代理人: 王益西

1.一種快速靜態(tài)GPS基坑水平位移安全性監(jiān)測(cè)方法，其特征在于：其步驟為：

第一步，利用所選GPS具備的功能，制定基坑監(jiān)測(cè)方案；

第二步，建立測(cè)量基準(zhǔn)站點(diǎn)：

所述基準(zhǔn)站點(diǎn)為GPS基站4、GPS基站5，要實(shí)地進(jìn)行勘察，確保沒(méi)有影響信號(hào)的干擾源和大面積的反射面；所述GPS基站4、GPS基站5距基坑可以有適當(dāng)?shù)木嚯x，如50～100m，選擇在地質(zhì)穩(wěn)定、周邊空曠的地方架起鋼筋混凝土永久支柱；

第三步，建立GPS工作基點(diǎn)1、GPS工作基點(diǎn)3和監(jiān)測(cè)點(diǎn)2；

第四步，建立監(jiān)測(cè)點(diǎn)2，小角度法監(jiān)測(cè)點(diǎn)：

所述監(jiān)測(cè)點(diǎn)2，里圈監(jiān)測(cè)點(diǎn)距離坑邊20～30cm，間隔20m左右，每一拐角處設(shè)一監(jiān)測(cè)點(diǎn)，外圍監(jiān)測(cè)點(diǎn)布置在基坑位移影響范圍內(nèi)，距離可以適當(dāng)大一些；用30cm鋼釬釘入土中即可；基坑側(cè)壁監(jiān)測(cè)GPS天線設(shè)置要求，焊接三角支架，高出基坑，安置天線，將信號(hào)傳輸線接出坑外；

第五步，觀測(cè)并建立初始數(shù)據(jù)：

查看星歷進(jìn)行觀測(cè)，監(jiān)測(cè)頻率依據(jù)《基坑監(jiān)測(cè)規(guī)范》規(guī)定，可以做適當(dāng)調(diào)整；因GPS衛(wèi)星的幾何分布對(duì)GPS定位精度具有重要的影響，為此，應(yīng)選擇適宜的定位衛(wèi)星，即通過(guò)對(duì)GPS衛(wèi)星的可見(jiàn)性預(yù)報(bào)，來(lái)選擇最佳觀測(cè)時(shí)段；

第六步，位移監(jiān)測(cè)：

外業(yè)GPS接收機(jī)的接受數(shù)據(jù)應(yīng)符合質(zhì)量要求；

第七步，數(shù)據(jù)處理，精度分析：

測(cè)得數(shù)據(jù)通過(guò)GPS專用軟件下載，并進(jìn)行基線解算；將計(jì)算出的ΔX和ΔY的數(shù)值和以往的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，分析位移量和累積量，并轉(zhuǎn)化成相對(duì)基坑的位移量；

第八步，畫出位移曲線：

通過(guò)基坑監(jiān)測(cè)和現(xiàn)場(chǎng)檢查，依據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和相關(guān)條件，編寫監(jiān)測(cè)報(bào)告；同時(shí)，轉(zhuǎn)化成水平位移監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)及曲線。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種快速靜態(tài)GPS基坑水平位移安全性監(jiān)測(cè)方法，其特征在于：基站點(diǎn)和監(jiān)測(cè)點(diǎn)布局，采用兩個(gè)基準(zhǔn)站，監(jiān)測(cè)站與基準(zhǔn)站同步聯(lián)測(cè)三角網(wǎng)形式；由于監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的精度與基站和監(jiān)測(cè)點(diǎn)的距離相關(guān)，兩個(gè)基站距離選擇不超過(guò)500m，基站和監(jiān)測(cè)點(diǎn)的距離不超過(guò)300m。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種快速靜態(tài)GPS基坑水平位移安全性監(jiān)測(cè)方法，其特征在于：數(shù)據(jù)解算的精度估算只做二維基線處理，二次差誤差求解。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種快速靜態(tài)GPS基坑水平位移安全性監(jiān)測(cè)方法，其特征在于：所述精度估算在接收機(jī)間求一次差、單差；將觀測(cè)值直接相減的過(guò)程叫求一次差；所獲得的結(jié)果被當(dāng)做虛擬觀測(cè)值，也叫做載波相位觀測(cè)值的一次差或單差；在時(shí)刻接收機(jī)i和j同時(shí)對(duì)衛(wèi)星p進(jìn)行載波相位測(cè)量，此時(shí)衛(wèi)星鐘差影響相同；可得基本觀測(cè)方程：

所述精度估算在接收機(jī)和衛(wèi)星間求二次差、雙差固定解

對(duì)載波相位觀測(cè)值的一次差分觀測(cè)值繼續(xù)求差，所得的結(jié)果仍可作為虛擬觀測(cè)值，叫做載波相位觀測(cè)值的二次差或雙差；如下圖所示，在時(shí)刻測(cè)站i和j同時(shí)觀測(cè)衛(wèi)星p和q，根據(jù)上述道理對(duì)于衛(wèi)星q也可以在測(cè)站間求差，即得衛(wèi)星q的一次差觀測(cè)方程；則得在測(cè)站和衛(wèi)星間求二次差后的虛擬觀測(cè)方程式

所述精度估算基線解算進(jìn)度按下式

接收機(jī)的基線精度為±、3mm+1ppm,由于基線距離比較短，b的誤差可以忽略不計(jì)，因此基線精度可達(dá)到5～6mm；同時(shí)在工程開(kāi)始之前，選擇距離400m的基線，進(jìn)行150多組試驗(yàn)觀測(cè)、去掉不合格數(shù)據(jù)11組，利用公式進(jìn)行計(jì)算，中誤差值為3.4mm，略高于估算誤差，且高于三級(jí)基坑水平位移精度要求；

檢測(cè)點(diǎn)點(diǎn)位精度，按下式限差要求

式中σ—相應(yīng)級(jí)別規(guī)定的精度。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種快速靜態(tài)GPS基坑水平位移安全性監(jiān)測(cè)方法，其特征在于：觀測(cè)時(shí)間開(kāi)始達(dá)到規(guī)定測(cè)量要求，流動(dòng)站、監(jiān)測(cè)點(diǎn)就可以開(kāi)始測(cè)量，測(cè)量記錄時(shí)間達(dá)到5min結(jié)束，進(jìn)入下一個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種快速靜態(tài)GPS基坑水平位移安全性監(jiān)測(cè)方法，其特征在于：所述側(cè)壁監(jiān)測(cè)是基坑側(cè)壁的GPS監(jiān)測(cè)點(diǎn)，將信號(hào)傳輸線與接收機(jī)連接，記錄時(shí)間同坡頂測(cè)量時(shí)間，特殊情況可以延長(zhǎng)記錄時(shí)間。