GPS用于监测高层建筑物动态特征的模拟研究

设计了若干个振动实验以模拟高层建筑物在外力作用下的动态特征,并采用动态GPS技术对此进行监测。实验数据的谱分析结果表明,利用GPS观测数据至少可以精确地鉴别出高层建筑物的低频动态特征,如相对位移和频率。该技术对于大型构筑物的安全监测将具有重要的实用价值。     

GPS用于鉴别振动变形的实验研究

为了科学地评价应用动态ＧＰＳ技术鉴别振动特征的能力及可行性,本文设计了若干个振动实验。实验数据的谱分析结果表明,利用ＧＰＳ观测数据可以精确地鉴别出振动特征,如相对位移和频率,并且当ＧＰＳ数据的采样频率为Ｆ时,至少可以分辨出约０．２５Ｆ以下的振动频率。该技术可应用于大型构筑物的安全监测。     

GPS Dynamic Monitoring Analysis of Long-Span Experiment and Result Cable-Stayed Bridge

For the sake of timely appraising the working condition of the bridge, measuring the dynamic Characteristics of the bridge structure is very important and necessary. A GPS dynamic monitoring test was carried out in the Wuhan Baishazhou Bridge, which is one of the longest span cable-stayed bridges having been built in China. This paper introduces the experimental implementing scheme and data processing method. The vibration characteristics of the middle span of cable-stayed bridge are availably obtained by use of the spectral analytic approach. The measuring results are very identical to the theoretical designed values. The research demonstrates that, with GPS receiver of the high sampling rate and suitable data processing method, the vibration characteristics of the bridge structure can be determined with high accuracy.     

大跨度斜拉桥GPS动态监测试验及结果分析

为确保大桥建成后的安全运行,及时掌握桥梁结构的健康状况,避免出现灾难性的后果,有必要对桥梁结构的动态特性进行测定,以检验实测值与理论设计数值的偏差程度。结合武汉白沙洲大桥的GPS动态监测试验工作,介绍了试验实施方案及其数据处理过程。应用频谱分析法有效地确定了斜拉桥跨中的振动特征,其数值结果与理论设计值吻合较好。研究表明,高采样率GPS接收机与合适的数据处理方法相结合,可以有效地确定桥梁结构的自振特性。     

GPS Dynamic Monitoring Experiment and Result Analysis of Long-Span Cable-Stayed Bridge

For the sake of timely appraising the working condition of the bridge, measuring the dynamic characteristics of the bridge structure is very important and necessary. A GPS dynamic monitoring test was carried out in the Wuhan Baishazhou Bridge, which is one of the longest span cable-stayed bridges having been built in China. This paper introduces the experimental implementing scheme and data processing method. The vibration characteristics of the middle span of cable-stayed bridge are availably obtained by use of the spectral analytic approach. The measuring results are very identical to the theoretical designed values. The research demonstrates that, with GPS receiver of the high sampling rate and suitable data processing method, the vibration characteristics of the bridge structure can be determined with high accuracy.     

高层建筑物GPS动态变形监测数据处理

本文利用小波阈值降噪方法对高层建筑物GPS动态变形监测数据进行处理,针对不同小波基选取对结果影响进行了实验分析,表明小波变换可实现高层建筑物GPS动态监测数据的有效去噪,可克服传统处理技术对非平稳、非等时间间隔观测数据序列滤波的局限性,为监测数据的处理方法提供一定参考。     

苏通大桥形变的GPS动态监测

针对目前大桥监测的现状及各种监测方法的优缺点,该文结合苏通大桥运营情况,研究了GPS动态监测的原理、系统组成、坐标转换及监测注意事项,并对其进行了GPS动态监测试验。采集了桥面沿轴线方向、横向及竖向位移数据,对大桥在温度、风荷、车载等因素影响下的运营期大桥响应情况进行了分析。表明大桥轴线方向位移与温度正相关,1/4跨处相关系数为0.859;竖向位移与温度负相关,1/4跨处相关系数-0.817。并对数据进行了频谱分析,分析结果表明频谱没有明显变化;大桥各方向振幅在安全范围内,表明运营期的大桥十分健康;同时也表明GPS动态系统监测结果是可靠的。     

GPS监测高层建筑风致振动变形及小波应用

从模拟振动实验和工程实测两方面验证了高采样率GPS单历元定位技术是一种监测高层建筑风致振动的有效手段。应用小波对GPS观测的振动信号进行提取,结果表明,GPS能精确地观测到建筑物2mm的风致振动变形。     

顾及信号相关关系的GPS坐标监测序列噪声分析

时间序列分析、谱分析和小波分析理论是对信号进行时、频域分析的主要方法,对GPS坐标监测序列研究并分析其噪声序列发现,GPS坐标监测序列中的噪声主要包含白噪声和闪烁噪声,但是大多数噪声分析方法未考虑信号之间的相关关系。针对GPS站坐标监测序列,在分析2维坐标信号之间相关性的基础上,采用多变量小波去噪工具实现坐标监测序列的2维去噪,对得到的2维噪声序列进行谱分析,并与传统1维去噪方法比较。以苏通大桥GPS坐标监测序列为实例进行分析,结果表明:顾及信号间相关关系的GPS坐标监测序列的噪声分析更加符合实际情况。     

采用GPS精密单点定位技术实时确定舰船位置与姿态

文章采用静态模拟动态的手段,研究基于精密单点定位技术实时确定海上舰船位置和姿态的方法,并分析实时精密单点定位技术的定位定姿精度.研究表明:用精密单点定位技术进行实时动态定位,一般可获得2cm的平面定位精度和4cm左右的高程精度;在动态精密单点定位技术的定位精度一定的情况下,航向角的精度高于横滚角和俯仰角;真实动态观测值的随机误差比静态模拟的大,定位和定姿精度可能会有所降低.     

GPS动态监测试验与精度分析

由于GPS定位精度的不断提高,其在工程变形监测中得到了越来越广泛的应用。结合一次动态监测实验,客观评价了GPS的精度,本文介绍了该试验的实施方案及监测结果,并通过大量实验数据统计分析了此次GPS动态监测的精度,取得了不错的效果。试验证明,GPS动态监测能够满足工程应用的需要。     

GPS变形监测网的数据处理理论与方法

应用ＧＰＳ取代传统的地表变形监测网,可以提高外业观测的效率,而ＧＰＳ观测值上三维基线向量,平差结果是地心坐标系的三维坐标。通过多项重复观测数据的动态平差,可获得各监测站的三维移动,三维速率,并可求出加速率。本文研究了三维监测网的分期动态平差方法,平差基准的选取和平差成果的利用。     

GPS技术在矿区沉降监测中的应用

结合新疆某矿区的沉降监测项目,采用GPS技术建立GPS沉降监测网和数据处理方案,经过多期观测数据处理表明,采用GPS技术进行矿区地面沉降监测可获得mm级的高程精度,满足了实际变形监测的要求,可为同类测量提供参考依据。     

利用GPS测定大型桥梁动态特性的试验及结果

为研究GPS测定桥梁结构自振特性的可行性,结合武汉长江二桥开展了一次GPS动态监测试验工作,介绍了试验实施方案及其监测结果。通过应用频谱分析法,有效地获取了斜拉桥跨中的振动特征,其结果与竣工时采用加速度计实测的值十分吻合。研究表明,应用高采样率的GPS接收机和合理的数据处理方法,完全可以高精度地实现桥梁结构自振特性的确定。     

GPS监测系统基准形变分析与动态随机模拟

把GPS自动化监测系统中工作基点的长期观测资料看成为与时间有关的动态随机序列,应用随机过程理论的相关分析法和数字信号系统中的频谱分析法,研究了隔河岩大坝GPS自动监测系统中工作基点的稳定性。结果表明,该系统的工作基点在垂直方向上存在微小线性形变,并有约1a的长周期变化趋势特征。为验证分析结论的可靠性,采用了随机数生成器进行随机数序列仿真,所得结果是一致的。研究表明,用大子样容量的时序观测资料可以识别隐含在时序误差中的微小形变趋势分量。     

GPS技术在变形监测中的应用和发展趋势

全球定位系统GPS(Global Positiming System),以能够提供连续、实时、无障碍和自动化服务,被广泛应用于导航、测量、勘探等诸多领域。尤其是在测量方面,改变了传统的测量格局,在变形体变形监测领域应用也日趋凸显,由于GPS借助卫星信号传输数据,在实际的监测中也存在一定的局限性。本文首先阐述了变形监测技术,监测数据处理的常规方法;其次介绍了GPS系统应用与变形监测中的优势与不足,并概述了GPS系统应用现状及发展趋势。     

超高层建筑GPS实时动态监测技术研究

在特高等级精密工程的测量范畴内,实现对超高层建筑的施工监测是一个非常重要的工作内容,GPS实时动态监测技术在监测中发挥着不可忽视的作用。本文首先对GPS监测技术做简要阐述,并分析了超高层建筑的特点;然后指出了GPS监测技术在施工监测中所发挥的作用;最后结合案例,具体分析了GPS监测技术在超高层建筑中的应用,以期为超高层建筑GPS实时动态监测技术的相关研究提供部分参考意见。     

GPS技术在滑坡变形监测中的应用

介绍了GPS技术用于滑坡变形监测的方法,并通过三峡库区某滑坡的变形监测介绍了GPS用于滑坡变形监测的整个过程,包括监测网的技术设计、外业观测、数据处理、变形分析等内容。监测结果表明,GPS静态定位技术可以达到mm级的精度,在变形监测方面有很好优越性,完全可以满足高精度滑坡监测的要求。     

EEMD滤波技术在GPS动态监测数据去噪中的应用

为了削弱结构动态监测中GPS随机噪声的影响,本文研究了一种基于集成经验模态分解(EEMD)技术的滤波方法。根据信号自身尺度分解信号,基于分解产生的本征模态函数(IMF)的Fourier变换频谱特征,构造了EEMD时空滤波器。对不同信噪比的仿真非平稳数据进行去噪处理并与小波去噪法相比较,各项指标表明基于EEMD滤波器的去噪方法与小波去噪方法效果相当,但避免了小波基的选择,具有更大的自适应性。应用于GPS动态监测数据的去噪结果表明该方法能有效分解信号消除GPS高频噪声及低频噪声的影响,提取有用振动信号,为进一步结构分析提供有效数据。     

Characteristics of multipath effects in GPS dynamic deformation monitoring

IntroductionThere are many factors that affect the precisionand reliability of GPS measuring. Generally, theerror sources can be grouped into the followingthree classes: errors correlated with the satellites(such as ephemeris error, satellite clock error,…