GPS測量技術對于滑坡變形監測中的數據處理應用分析

劉忠超

摘 要： 現階段我國科學技術發展較快，CPS測量是一項技術含量較高的活動，在當前滑坡監測中能夠進行有效應用，對測量技術提出更高標準的要求。在實際測量中會產生相應誤差，誤差是客觀存在的。相關技術人員需要面對誤差對監測中的數據進行分析處理，從而更好地提升技術應用的實效性。

關鍵詞： CPS測量技術；滑坡變形；數據處理

當前我國社會主義市場經濟發展較快，加上各類工程建設的進程不斷加快，對于現代化建設規模以及整體難度提出了更高的要求，在這個階段變形監測體現出了自身的意義。在過去傳統的測量模式中，人工化的測量以及手寫記錄會出現各類錯誤，還需要進行重復性的審核，加大了實際工作量。目前隨著我國科學技術的快速發展，電子智能化、自動化測繪儀器和技術不斷更新，為相關從業人員測量工作以及數據處理提供了極大的便利。

一、滑坡變形監測的基本概念分析

自然界各類現象變化萬千，變形是其中普遍存在的現象。具體指的是在各種荷載作用下，相關物體自身的形狀以及整體大小會隨著時間以及空間的變化而發生相應轉變。變形體在一定程度上是能被接受的，但是如果變形超出了允許的范圍，將會導致各類自然災害的發生。現階段經過相關資料數據分析可知，變形危害現象較多的有滑坡、地質、火山爆發等[1]。

現階段所提到的滑坡變形監測指的是相關技術人員通過專業化的測量設備對變形現象進行實施監測，工作的主要目的是的在明確外界環境的作用力下， 對變形體實際表現特征以及空間、時間特征進行數據分析。當前與人類社會發展連接最為密切的是監測城市工程建筑物的變形，滑坡體的變動等，這類關注研究對象如果發生滑坡事故，對于社會群眾的生命財產安全將會構成較大的威脅，所以需要通過GPS技術加強監測，對各類數據進行分析。

二、GPS測量技術對于滑坡變形監測的意義概述

當前通過GPS測量技術對滑坡變形進行監測是確保變形體安全性的重要手段。通過實時掌握并形體自身的動態信息，根據信息數據的分析來判定并形體自身的安全性。變形監測具有實時性和可靠性等屬性。對于被監測對象能夠清晰分析總結出實際精度標準，對被監測對象的安全運行狀況進行判斷。在GPS測量技術中能夠為測量提供必要的精度標準，當前在規定的范圍內允許規定范圍內的變形值存在。如果要對滑坡變形的整體過程進行分析，需要對變形體進行重復性的繁衍，讓測量的實際誤差小于變形的數值。根據變形實際位移數據量，再對物體運行的安全性進行分析。

概括來說，當前GPS測量技術在滑坡監測中應用的意義主要表現在，能夠及時掌握相關地質構造的穩定性和安全性，通過相關數據的處理分析，能夠為其安全性提供重要的參考依據，便于發現問題。此外具有一定的科學價值，能夠使得人們更好地感知變形的機理，驗證工程設計理論相關的假設，并且能夠根據不同的數據組合建立變形檢測模型。通過相關數據信息的記錄，對于研究滑坡的變形機制具有重要作用[2]。

三、CPS變形監測技術及滑坡形成的原因

GPS全稱為全球定位系統，是當前軍事領域常見的高科技，通過發射衛星加上地面上GPS接收機來接收信號。經過相關技術分析處理之后，能夠確定需要測量地點的三維坐標，用以導航定位。當前隨著我國科學技術的快速發展，CPS技術實現了巨大突破，精度和自動化的水平不斷提升。通過GPS測量技術在滑坡變形監測中的有效應用，能夠有效提升監測的效率。

滑坡形成的主要原因是巖土體在自然環境或是人為條件的影響下失去了原有的平衡穩定性，使得破壞面不斷下滑。從力學角度分析，可以看出滑坡就是地質土坡失穩的問題。影響斜坡自身穩定性就是改變抗滑力與滑動力之間的對應關系。滑坡形成的根本原因是因為斜坡的構成巖石土質以及整體結構構造的影響。自然界中斜坡是由不同的土體和巖石構成的，自身內在性質存在相應的差異，當軟質巖石和斜坡浸水之后自身的抗剪能力不斷下降，將會產生滑坡的現象。此外滑坡的坡度大小以及斷面的形狀對于斜坡的實際穩定性具有一定的影響，形狀的不同會影響到坡體實際應力狀態。此外外部環境的變化也是導致滑坡的主要原因，水流的作用以及地震和人類社會活動都是構成滑坡形成的外部因素[3]。

四、GPS技術在滑坡變形監測中數據處理應用

當前通過GPS技術主要對滑坡體監測的內容有，滑坡體以及地表水平處的檢測、對于滑坡監測區域中的沉降檢測。相關技術人員需要對監測區域布置相關的網點，網點的布設需要綜合考慮到滑坡地區實際地質條件。對于滑坡體較大的區域還需要對其進行分層布設，分別為控制網、監測網以及基準網等不同層次。

控制網是GPS變形監控系統的基本組成框架，在控制點需要借助高精度GPS接收機進行觀測。對于滑坡監測的重點區域需要建立基準點，基準點的建立能夠便于數據的處理分析，更好地觀測到不同的基準網。基準點的選用需要滿足GPS技術的選點原則，讓地質結構更加穩定，與滑坡之間保持相應的距離。此外每個滑坡體都需要設置相應的監測網，能夠使得各個數據得到有效監控。此外數據的處理分析也會存在相應的誤差，主要是由于信號傳遞之間的誤差以及衛星相關的誤差，對于此類誤差需要通過重復連續性的測量來進行確定，使得誤差值有效降低[4]。在滑坡監測過程中需要避開衛星信號接收障礙物，選用不同的測量方法來提高測量的精確度，此外還能選用不同衛星和不同時段進行監測。

結語：

總而言之，隨著我國科學技術的不斷進步，當前GPS定位技術也在有效提升，使得相關儀器的功能不斷完善，數據分析處理的準確性有效提升，加上GPS產品的實際價格在降低，各類結構模型在不斷完善，GPS在滑坡監測中有效應用不僅具有良好的發展前景，對于社會的發展也具有重要意義。

參考文獻

[1]時榮環.GPS測量的主要誤差及其在滑坡監測中的對策[J].科技資訊，2011（11）：33-33.

[2]王利，張勤，李尋昌等.GPS RTK技術用于滑坡動態實時變形監測的研究[J].工程地質學報，2011，19（2）：193-198.

[3]韋明.滑坡監測工程中GPS測量技術探討[J].中國高新技術企業，2010（9）：49-50.

[4]李志平.基于GPS測量法的滑坡變形分析[J].城市建設理論研究（電子版），2015（19）：1512-1513.