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摘 要：在社会经济的不断发展中，建筑工程在数量和规模上实现了不断扩大。而伴随着科学技术的发展，应用在建筑工程中的变形监测技术也越来越先进。其中，GPS静态测量技术就是一项典型的先进科学技术。通过该技术的应用，可实现建筑物良好的变形监测，以此来确保建筑物安全。基于此，本文就对该技术在建筑物变形监测中的主要应用策略进行分析。
关键词：建筑物;变形监测;GPS静态测量技术;应用策略
在传统的建筑物变形监测中，应用的监测技术为普通的地面监测。这种监测技术虽然可以在不同形体中使用，具有一定的测量精度，且应用起来较为灵活，但是因其工作量很大、数据难以实现数字化处理，目前已被先进的GPS静态测量技术所取代。借助于GPS静态测量技术，可将建筑变形监测精度控制在亚毫米级别，并显著降低测量人员的工作量，实现测量数据的数字化处理，以此来充分满足当今建筑物的变形监测需求。
1 建筑物变形监测的特征及其重要性
1.1 变形监测特征
在对建筑物进行变形监测的过程中，最关键的一项内容就是将监测点设置在建筑物的周围，对建筑物变形情况进行周期性的监测，以此来实现其变形信息的及时获取，并对获取到的变形数据加以检核与处理，然后通过数字模型的形式来进行建筑物变形监测数据的分析和处理，最终实现建筑物变形情况的科学预测。这对于建筑物的施工决策、施工质量保障及其后期应用质量和安全的保障都具有非常科学的指导作用。随着当今科学技术的良好发展，在建筑物的变形监测中，通过GPS静态测量技术的应用，可有效降低外部条件对监测效果的限制，达到实时监测的目的，同时也可以进一步提升监测精度。
1.2 变形监测重要性
对建筑物进行变形监测，其重要性在于能够确保建筑物的安全性，为建筑物工程本身和施工现场周边环境的安全保障提供足具科学性的数据支撑。通过合理的变形监测，可及时预测出建筑物的变形趋势，并及时采取合理的措施来加以应对。这样便可有效确保建筑物自身的质量与安全。由此可见，良好的变形监测对于建筑物应用性能的发挥、质量与安全的保障都有着非常积极的影响意义。因此在建筑物的规划、建设甚至是应用过程中，相关单位都应该积极做好其变形监测，以此来确保其建设和应用效果，并让周边环境免受影响。
2 GPS静态测量技术的特征分析
GPS又叫做全球定位系统，该技术的出现可以说是测量技术的一项重要变革。相比较传统的建筑物变形监测而言，在通过GPS静态测量技术进行建筑物变形监测的过程中，不仅可以显著降低监测人员的工作强度，同时也可以实现人力资源的显著节约，且其测量精度、测量速度以及操作的简便性等诸多方面都具有显著优势。将GPS静态测量技术和当今先进的计算机技术、数据处理技术、数据分析技术以及数据通信技术等进行集成，便可实现自动化的数据采集，数据传输，数据管理，以此来实现数字化、自动化的建筑物变形分析和预报，达到一种良好的远程变形监控目的[1]。
但是因为该技术是静态形式的定位技术，所以在应用过程中需要设置比较多的监测设备，且需要长时间的监测才能确保监测精度。
3 建筑物变形监测中的GPS靜态测量技术应用分析
3.1 GPS监测网的设置
因为建筑物变形特点是渐变性，这是一个非常缓慢的过程，所以在具体监测中，一定要对监测的时间段以及监测周期加以合理安排。尤其是在通过GPS静态测量技术进行建筑物变形监测的过程中，更是需要对多个方面加以综合考虑，包括变形监测的目的、精度要求、变形体具体特征、外部条件对其产生的影响等。通过这样的方式，才可以实现监测时间段以及监测周期的合理确定。在此过程中，需要对实际的建筑工程、建筑物变形特征和变形监测的影响因素等加以综合分析，并以此为依据来进行监测网的科学设置，这样才可以实现变形监测分析、预报最佳周期的制定，并获得足够精确的监测数据，争取在最短的时间内获得最精确的监测数据。
在通过GPS静态测量技术对建筑物进行变形监测的过程中，一项最重要的内容就是监测点位置的合理选择。具体选择中，其监测点位置可以按照两种来进行划分，第一是基准点，第二是观测点。在对基准点进行布设的过程中，可在远离信号干扰源的位置设置两个或者是多个基准点，以便后期的长期观察和保存。在对观测点进行布设的过程中，也需要使其尽量和干扰源远离，使其能够良好反映出变形体所具有的具体变形特征。同时，在布设过程中，也应该确保基准点和观测点之间形成一个良好的监测网络结构，以此来为建筑物变形情况的观测及其数据保存提供足够便利。
3.2 变形监测数据的处理
在通过GPS静态测量技术对建筑物进行变形监测的过程中，其数据处理主要借助于平差计算以及变形分析来实现。其中，平差计算主要有约束平差、基线解算和数据预处理等。就目前来看，国际上著名的GPS平差计算高精度软件主要包括美国JPL公司研发的GIPSY软件、德国GFZ公司研发的EPOS.Y3软件、美国研发的GAMTT/GLOB-K软件以及瑞士Bernese大学研发的Bernese软件等。而国内著名的GPS平差计算高精度软件主要包括同济大学研发的TGPPS静态定位后处理软件以及原武汉测绘科技大学所研发的GPSADJ这一系列的平差计算处理软件等[2]。借助于这些平差计算软件，可以对商用型的GPS基线处理软件所获得的结果进行二维平差以及三维平差计算。
在完成了GPS静态测量数据的平差计算之后，需要对其稳定性进行分析。具体分析中，应该将每一个观测周期内的坐标差和中误差作为依据，以此来实现建筑物稳定性的科学分析。通过这样的分析，便可得出其具体的变化规律，以此来实现其变形发展趋势的进一步分析，为变形控制与质量安全保障提供科学合理的数据支撑。
3.3 观测误差和控制措施
在通过GPS测量技术进行建筑物变形监测的过程中，其主要的观测误差主要来源于卫星、信号传输以及接收设备。对于这些误差，总体可按照两类进行划分，第一是系统误差，第二是偶然误差。其中，系统误差的规律性很强，可对监测结果造成较大影响，需通过特定的措施和方法来进行控制;而偶然性误差通常并不具有规律性，也没有特定的控制方法，只能通过影像特征等的研究来加以改善。
在对系统误差进行控制的过程中，主要可通过以下几种方式进行控制：第一是让不同监测站对同一卫星做同步监测值的求差计算，以此来实现监测站的调整;第二是针对监测误差进行数学模型的建立，以此来实现监测值的更正;第三是将任意未知参数引入，并在数据处理中将其和其他参数共同求解，以此来实现传输误差的确定和调整。
结束语：
综上所述，在当今的建筑工程建设与应用中，良好的建筑物变形监测是确保其质量和安全的关键。单位因为当今的高层和超高层建筑物数量众多，若依然通过传统方式进行变形监测，将会面临非常大的人力资源消耗。因此，在具体监测中，就需要借助于先进的GPS静态测量技术来实现。通过科学的监测点设置、良好的数据处理以及误差的确定与控制，便可在不需要耗费大量人力资源的基础上实现建筑物变形数据的精确测量和预报，以此来为建筑工程监测行业的发展和建筑物质量与安全的保障提供充分的技术支撑。
参考文献：
[1]黄新民，郭树森，邓建林，胡伍生，张凤梅.建筑物变形监测沉降与倾斜成果关联性分析[J].现代测绘，2020（06）：19-23.
[2]冯威.GPS/BDS变形监测基准稳定性与自动化[D].导师：黄丁发;冯威.西南交通大学，2020.
（中交隧道工程局有限公司盾构中心，新疆 乌鲁木齐 830000）
关键词：建筑物;变形监测;GPS静态测量技术;应用策略
在传统的建筑物变形监测中，应用的监测技术为普通的地面监测。这种监测技术虽然可以在不同形体中使用，具有一定的测量精度，且应用起来较为灵活，但是因其工作量很大、数据难以实现数字化处理，目前已被先进的GPS静态测量技术所取代。借助于GPS静态测量技术，可将建筑变形监测精度控制在亚毫米级别，并显著降低测量人员的工作量，实现测量数据的数字化处理，以此来充分满足当今建筑物的变形监测需求。
1 建筑物变形监测的特征及其重要性
1.1 变形监测特征
在对建筑物进行变形监测的过程中，最关键的一项内容就是将监测点设置在建筑物的周围，对建筑物变形情况进行周期性的监测，以此来实现其变形信息的及时获取，并对获取到的变形数据加以检核与处理，然后通过数字模型的形式来进行建筑物变形监测数据的分析和处理，最终实现建筑物变形情况的科学预测。这对于建筑物的施工决策、施工质量保障及其后期应用质量和安全的保障都具有非常科学的指导作用。随着当今科学技术的良好发展，在建筑物的变形监测中，通过GPS静态测量技术的应用，可有效降低外部条件对监测效果的限制，达到实时监测的目的，同时也可以进一步提升监测精度。
1.2 变形监测重要性
对建筑物进行变形监测，其重要性在于能够确保建筑物的安全性，为建筑物工程本身和施工现场周边环境的安全保障提供足具科学性的数据支撑。通过合理的变形监测，可及时预测出建筑物的变形趋势，并及时采取合理的措施来加以应对。这样便可有效确保建筑物自身的质量与安全。由此可见，良好的变形监测对于建筑物应用性能的发挥、质量与安全的保障都有着非常积极的影响意义。因此在建筑物的规划、建设甚至是应用过程中，相关单位都应该积极做好其变形监测，以此来确保其建设和应用效果，并让周边环境免受影响。
2 GPS静态测量技术的特征分析
GPS又叫做全球定位系统，该技术的出现可以说是测量技术的一项重要变革。相比较传统的建筑物变形监测而言，在通过GPS静态测量技术进行建筑物变形监测的过程中，不仅可以显著降低监测人员的工作强度，同时也可以实现人力资源的显著节约，且其测量精度、测量速度以及操作的简便性等诸多方面都具有显著优势。将GPS静态测量技术和当今先进的计算机技术、数据处理技术、数据分析技术以及数据通信技术等进行集成，便可实现自动化的数据采集，数据传输，数据管理，以此来实现数字化、自动化的建筑物变形分析和预报，达到一种良好的远程变形监控目的[1]。
但是因为该技术是静态形式的定位技术，所以在应用过程中需要设置比较多的监测设备，且需要长时间的监测才能确保监测精度。
3 建筑物变形监测中的GPS靜态测量技术应用分析
3.1 GPS监测网的设置
因为建筑物变形特点是渐变性，这是一个非常缓慢的过程，所以在具体监测中，一定要对监测的时间段以及监测周期加以合理安排。尤其是在通过GPS静态测量技术进行建筑物变形监测的过程中，更是需要对多个方面加以综合考虑，包括变形监测的目的、精度要求、变形体具体特征、外部条件对其产生的影响等。通过这样的方式，才可以实现监测时间段以及监测周期的合理确定。在此过程中，需要对实际的建筑工程、建筑物变形特征和变形监测的影响因素等加以综合分析，并以此为依据来进行监测网的科学设置，这样才可以实现变形监测分析、预报最佳周期的制定，并获得足够精确的监测数据，争取在最短的时间内获得最精确的监测数据。
在通过GPS静态测量技术对建筑物进行变形监测的过程中，一项最重要的内容就是监测点位置的合理选择。具体选择中，其监测点位置可以按照两种来进行划分，第一是基准点，第二是观测点。在对基准点进行布设的过程中，可在远离信号干扰源的位置设置两个或者是多个基准点，以便后期的长期观察和保存。在对观测点进行布设的过程中，也需要使其尽量和干扰源远离，使其能够良好反映出变形体所具有的具体变形特征。同时，在布设过程中，也应该确保基准点和观测点之间形成一个良好的监测网络结构，以此来为建筑物变形情况的观测及其数据保存提供足够便利。
3.2 变形监测数据的处理
在通过GPS静态测量技术对建筑物进行变形监测的过程中，其数据处理主要借助于平差计算以及变形分析来实现。其中，平差计算主要有约束平差、基线解算和数据预处理等。就目前来看，国际上著名的GPS平差计算高精度软件主要包括美国JPL公司研发的GIPSY软件、德国GFZ公司研发的EPOS.Y3软件、美国研发的GAMTT/GLOB-K软件以及瑞士Bernese大学研发的Bernese软件等。而国内著名的GPS平差计算高精度软件主要包括同济大学研发的TGPPS静态定位后处理软件以及原武汉测绘科技大学所研发的GPSADJ这一系列的平差计算处理软件等[2]。借助于这些平差计算软件，可以对商用型的GPS基线处理软件所获得的结果进行二维平差以及三维平差计算。
在完成了GPS静态测量数据的平差计算之后，需要对其稳定性进行分析。具体分析中，应该将每一个观测周期内的坐标差和中误差作为依据，以此来实现建筑物稳定性的科学分析。通过这样的分析，便可得出其具体的变化规律，以此来实现其变形发展趋势的进一步分析，为变形控制与质量安全保障提供科学合理的数据支撑。
3.3 观测误差和控制措施
在通过GPS测量技术进行建筑物变形监测的过程中，其主要的观测误差主要来源于卫星、信号传输以及接收设备。对于这些误差，总体可按照两类进行划分，第一是系统误差，第二是偶然误差。其中，系统误差的规律性很强，可对监测结果造成较大影响，需通过特定的措施和方法来进行控制;而偶然性误差通常并不具有规律性，也没有特定的控制方法，只能通过影像特征等的研究来加以改善。
在对系统误差进行控制的过程中，主要可通过以下几种方式进行控制：第一是让不同监测站对同一卫星做同步监测值的求差计算，以此来实现监测站的调整;第二是针对监测误差进行数学模型的建立，以此来实现监测值的更正;第三是将任意未知参数引入，并在数据处理中将其和其他参数共同求解，以此来实现传输误差的确定和调整。
结束语：
综上所述，在当今的建筑工程建设与应用中，良好的建筑物变形监测是确保其质量和安全的关键。单位因为当今的高层和超高层建筑物数量众多，若依然通过传统方式进行变形监测，将会面临非常大的人力资源消耗。因此，在具体监测中，就需要借助于先进的GPS静态测量技术来实现。通过科学的监测点设置、良好的数据处理以及误差的确定与控制，便可在不需要耗费大量人力资源的基础上实现建筑物变形数据的精确测量和预报，以此来为建筑工程监测行业的发展和建筑物质量与安全的保障提供充分的技术支撑。
参考文献：
[1]黄新民，郭树森，邓建林，胡伍生，张凤梅.建筑物变形监测沉降与倾斜成果关联性分析[J].现代测绘，2020（06）：19-23.
[2]冯威.GPS/BDS变形监测基准稳定性与自动化[D].导师：黄丁发;冯威.西南交通大学，2020.
（中交隧道工程局有限公司盾构中心，新疆 乌鲁木齐 830000）