GNSS-RTK技術在超高層建筑物動態(tài)變形監(jiān)測中的應用研究.pdf

1、同一般類型的建筑相比，超高層結構在風荷載、日照作用、地震等因素的影響下會產生更為明顯的動態(tài)變形。隨著 GPS-RTK技術以及在動態(tài)變形監(jiān)測中Kalman濾波方法的應用，長期實時動態(tài)監(jiān)測得到了快速的發(fā)展。然而，單一的星座系統(tǒng)在連續(xù)性、精度、效率、可用性和可靠性等各個方面都存在著一定的局限性。
　　本文中以天津廣播電視塔為監(jiān)測對象，同時采用三星座和雙星座GNSS-RTK系統(tǒng)進行了超高層建筑物的動態(tài)變形監(jiān)測試驗，主要的研究成果如下：

2、r>　　1.三星座組合GNSS-RTK系統(tǒng)可以同時接收GPS、GLONASS、BDS三星座的衛(wèi)星信號，極大地增加了可見衛(wèi)星的數量,同時構成了更佳的衛(wèi)星幾何分布,減少了精度稀釋因子,使得定位精度的提升成為可能。三星座系統(tǒng)組合定位，提升了星座的冗余度,也進一步地提高了定位精度的可靠性。
　　2.通過實際超高層動態(tài)變形監(jiān)測試驗，特別是試驗中雙星座和三星座GNSS-RTK系統(tǒng)的對比，可以看出北斗導航系統(tǒng)在提升監(jiān)測系統(tǒng)的連續(xù)性、效率、準確度

3、、可操作性與可靠性等各個領域都起到了十分重要的作用?？梢灶A見的是，隨著我國北斗系統(tǒng)的繼續(xù)發(fā)展與完善，GNSS-RTK技術必將會有更進一步的提升。
　　3.采用Kalman濾波方法，使用Matlab軟件編制的程序處理分析動態(tài)變形的監(jiān)測數據，可以有效消除低頻噪聲的影響，且經頻譜分析后可得到較為準確的結構振動頻率值，并得到監(jiān)測點的振動軌跡、結構的主振方向及其振動曲線，說明了GNSS-RTK技術結合Kalman濾波在超高層結構動態(tài)變形監(jiān)測

4、及其數據整理分析過程的可操作性。隨著相應軟件的發(fā)展及編程水平的提高，其實用性也將更為突顯。
　　4.在三種風況下利用GNSS-RTK技術對天塔進行動態(tài)變形監(jiān)測，對監(jiān)測數據進行計算分析，得到對應不同的風荷載激勵下結構的振動頻率，與結構的自振頻率較為吻合，證明了 GNSS-RTK技術在超高層結構動態(tài)變形監(jiān)測中的適用性和準確性。
　　5.對GNSS-RTK動態(tài)變形監(jiān)測的誤差來源進行分析，得出幾種誤差來源影響的公式，并同時結合天塔動