北斗定位技術在高速鐵路沉降變形監測中的應用分析

甘祖平

摘要：近年來我國高速鐵路建設規模和數量增加的進程中，對沉降變形的管理提出很高的要求，只有嚴格執行沉降變形的監測，才能預防因為列車高速度運行所產生的動荷載作用對路基造成影響出現沉降變形的問題，從根本層面維護高速列車的安全性?；诖吮疚难芯勘倍范ㄎ患夹g在高速鐵路沉降變形監測中的應用，旨在為增強高速鐵路列車運行的安全性、穩定性提供幫助。

關鍵詞：北斗定位技術;高速鐵路;沉降變形監測;應用

北斗定位技術的應用主要是利用接收衛星所發送的數據信息準確獲得被監測位置、地面接收機之間的距離數據值，通過很多衛星數據信息精準定位，獲得被監測位置的空間坐標體系，最終了解被監測位置的沉降變形情況，可確保高速鐵路沉降變形監測的效果和水平。

1 北斗定位技術在高度鐵路沉降變形監測中應用的功能

近年來我國衛星高精度定位技術快速發展進步的過程中，已經開始應用在高速鐵路各類基礎設施沉降變形的監測工作中，可以利用非接觸性、實時性監測的方式解決人工操作的難題，全天候執行定位工作、導航工作等，提升沉降變形監測的精準性、合理性水平，很少會受到環境的干擾，能夠連續性完成監測位置沉降變形情況的追蹤和監測分析。北斗定位技術在應用的過程中主要借助北斗衛星達到精準性定位的目的，接收信息之后發送到指定的系統，了解被監測位置的情況，利用很多監測位置信息數據創建空間坐標系統，和傳統的定位技術相比此類技術的應用可以通過靜止北斗設備為基準點，利用載波相位信息數據技術、載波相位差分技術等，預防出現信號延遲因素或是其他因素影響之下的誤差問題，增強監測數據信息的準確度，測量精度甚至可以達到毫米級別。高速鐵路變形監測的過程中采用北斗定位技術，主要由北斗接收機設備、天線設備、數據信息傳輸系統、太陽能供電模塊、數據信息處理系統所組合而成，先利用接收機設備快速接收觀測數據，然后通過傳輸系統將數據信息傳輸到服務器平臺，由其中的數據處理系統完成數據的分析處理任務，獲取監測位置的空間坐標系統，最終有效完成相關的沉降變形監測工作。

2 北斗定位技術在高速鐵路沉降變形監測中應用的注意事項

2.1 嚴格控制工作的精確度

由于在對高速鐵路沉降變形進行監測的過程中，存在很多北斗定位的干擾影響因素，例如，接觸網高壓線會對北斗定位的準確性造成影響，出現監測工作的誤差問題，因此在應用北斗定位技術的過程中，應嚴格控制監測工作的精確度，一方面，為避免各類因素帶來的影響，應選擇高速鐵路中間區段的位置、周圍的視野非常開闊、有非常堅硬的土壤、不會受到人為因素的影響，以此為測試的點位，布設的過程中應將測試點位和基準點位之間的距離控制在合理范圍內，利用測試點明確基準點是否存在干擾因素、不良因素，一旦發現問題立即處理，確保所設置的沉降變形監測基準點不會受到各類因素的影響，維護監測工作的精確性。另一方面，在北斗接收機設備的底部位置設置能夠進行高度調節的支座，使得監測人員可以按照測試點的位移狀況和高速鐵路路基位移狀況做好對比分析工作，從而達到預期的監測目的。

2.2 完善工作的計劃方案

為預防出現垂直位移監測精度的問題或是不足，減少基線長度對整體工作所產生的影響，應編制較為完善的變形監測試驗分析的計劃方案內容，嚴格控制基線的長度，使其在合理范圍之內，做好高速鐵路工程機構、線路情況的勘查與考察，在線路中間的位置縱向設置相應數量的監測點位，每個點位相互之間距離控制在規范標準的距離，如果有跨越橋梁的部分就要增加監測點位。完成點位布置之后安裝北斗定位變形監測的設備和系統，不能對高速鐵路的正常運行維護工作和列車運行造成影響，同時需要確保所有系統安裝的質量和規格符合標準。其次，結合現場的實際情況設置北斗接收機設備、數據信息采集儀設備，在確保安全操作的基礎上于橋梁護欄的區域設置監測機械設備，利用膨脹螺絲固定所有的設施。對于鐵路中間區域設備的太陽能供電系統，應設置在路基斜坡邊墻的外側區域，套上防護罩，以免出現供電系統破壞性問題。最后，合理設置變形監測過程中數據傳輸的措施，可使用4G、5G傳輸技術或是寬帶衛星傳輸技術，確保數據信息的高效化傳遞。最后，完成所有設備和系統的布置工作以后，應全面收集試驗分析的監測數據信息內容，制作曲線圖，了解不同監測點位的情況，明確高速鐵路各個階段的沉降變形規律特點，結合監測點、基準點相互之間距離情況等計算誤差，一旦發現誤差問題就要修正數據信息內容，以免對監測準確性造成影響。完成試驗分析工作之后就應結合分析的結果內容判斷數據傳輸方式的安全性、可靠度，明確系統是否能夠持續性、動態性、自動化針對高速鐵路的沉降變形進行監測和分析，了解基線長度控制的范圍標準，然后根據試驗結果分析的內容在現場區域調整、完善北斗定位系統和基礎設施，為監測工作的合理開展、高質量落實提供幫助。

結語：

綜上所述，高速鐵路沉降變形監測的過程中采用北斗定位技術具有重要意義，能夠提升精確度水平，但是也可能會受到各類因素的影響出現問題，因此在使用北斗定位技術之前應開展試驗分析工作，按照試驗結果的分析情況科學選擇4G、5G等數據傳輸技術方式，拓寬監測系統的信號覆蓋面積和空間廣度，將基線的長度控制在350米之內，降低誤差問題的發生率，提升監測工作精確度、可靠性。另外還需結合高速鐵路的沉降變形監測工作特點和需求，完善北斗定位技術應用計劃方案，保證技術的高效化、有效性應用。

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