GNSS-RTK技術(shù)在超高層建筑物動(dòng)態(tài)變形監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用研究.pdf

1、同一般類型的建筑相比，超高層結(jié)構(gòu)在風(fēng)荷載、日照作用、地震等因素的影響下會(huì)產(chǎn)生更為明顯的動(dòng)態(tài)變形。隨著 GPS-RTK技術(shù)以及在動(dòng)態(tài)變形監(jiān)測(cè)中Kalman濾波方法的應(yīng)用，長(zhǎng)期實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)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(gè)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(cè)對(duì)象，同時(shí)采用三星座和雙星座GNSS-RTK系統(tǒng)進(jìn)行了超高層建筑物的動(dòng)態(tài)變形監(jiān)測(cè)試驗(yàn)，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(shí)接收GPS、GLONASS、BDS三星座的衛(wèi)星信號(hào)，極大地增加了可見衛(wèi)星的數(shù)量,同時(shí)構(gòu)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(jìn)一步地提高了定位精度的可靠性。
　　2.通過(guò)實(shí)際超高層動(dòng)態(tài)變形監(jiān)測(cè)試驗(yàn)，特別是試驗(yàn)中雙星座和三星座GNSS-RTK系統(tǒng)的對(duì)比，可以看出北斗導(dǎo)航系統(tǒng)在提升監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的連續(xù)性、效率、準(zhǔn)確度

3、、可操作性與可靠性等各個(gè)領(lǐng)域都起到了十分重要的作用?？梢灶A(yù)見的是，隨著我國(guó)北斗系統(tǒng)的繼續(xù)發(fā)展與完善，GNSS-RTK技術(shù)必將會(huì)有更進(jìn)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(dòng)態(tài)變形的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，可以有效消除低頻噪聲的影響，且經(jīng)頻譜分析后可得到較為準(zhǔn)確的結(jié)構(gòu)振動(dòng)頻率值，并得到監(jiān)測(cè)點(diǎn)的振動(dòng)軌跡、結(jié)構(gòu)的主振方向及其振動(dòng)曲線，說(shuō)明了GNSS-RTK技術(shù)結(jié)合Kalman濾波在超高層結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)變形監(jiān)測(cè)

4、及其數(shù)據(jù)整理分析過(guò)程的可操作性。隨著相應(yīng)軟件的發(fā)展及編程水平的提高，其實(shí)用性也將更為突顯。
　　4.在三種風(fēng)況下利用GNSS-RTK技術(shù)對(duì)天塔進(jìn)行動(dòng)態(tài)變形監(jiān)測(cè)，對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算分析，得到對(duì)應(yīng)不同的風(fēng)荷載激勵(lì)下結(jié)構(gòu)的振動(dòng)頻率，與結(jié)構(gòu)的自振頻率較為吻合，證明了 GNSS-RTK技術(shù)在超高層結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)變形監(jiān)測(cè)中的適用性和準(zhǔn)確性。
　　5.對(duì)GNSS-RTK動(dòng)態(tài)變形監(jiān)測(cè)的誤差來(lái)源進(jìn)行分析，得出幾種誤差來(lái)源影響的公式，并同時(shí)結(jié)合天塔動(dòng)