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天津市地面沉降的GPS监测研究

唐立刚  
【摘要】:我国的地面沉降现象非常普遍,尤其是天津地区十分严重,已经对人们的生活和生产带来了极其严重的影响。为此,深入分析地面沉降的原理和成因,并以此建立合理完善的控制地面沉降的防灾减灾措施已成为迫切需要解决的问题。其中对地面沉降进行科学而及时的监测异常重要,近年来兴起的GPS技术应用于地面沉降监测已经成为一个热点研究课题。 本文主要针对上述问题,通过对天津市地面沉降的历史及现状进行分析,研究了造成地面沉降的主要地质原因和人为原因。介绍了GPS技术的发展历程、组成部分和测量原理,其中主要针对静态相对定位方法和实时动态相对定位方法(RTK)技术进行了详细论述。通过从理论上探讨正高、正常高与大地高以及地面沉降量的关系,证明了由GPS和精密水准测量所获得的地面沉降量在理论上的一致性。并将此静态差分GPS测量技术应用于天津市地面沉降的实践中,通过对GPS测量结果与一等水准测量结果的对比分析,从精度和一致性角度论证了采用差分GPS静态测量方法可以进行大范围的地面沉降监测。 本文对实时动态(RTK)测量技术的精度进行了初步研究。通过现场试验,对RTK测量高程精度与二等水准测量高程精度进行了对比,主要从时间和距离两个因素对RTK测量精度的影响做了定量的分析,由此表明在一定范围内,RTK测量技术取代二等水准测量是可以实现的。


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