導語：定位技術(shù)在建筑安全監(jiān)測的應用一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

［摘要］隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和北斗技術(shù)的發(fā)展，利用高精度定位技術(shù)監(jiān)測建筑安全成為一個新的研究方向。本文就高精度定位技術(shù)在建筑安全監(jiān)測中的應用進行簡要分析討論，為今后的研究提供一定借鑒。

［關(guān)鍵詞］高精度定位技術(shù)；建筑安全；監(jiān)測；位移

1建筑安全的重要性

經(jīng)過幾十年的中國城市化進程，按照建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計基準期50年的規(guī)定，目前城市中已經(jīng)有一部分建筑進入了壽命中期或已達到設(shè)計使用年限。建筑物一旦達到使用年限，耐久性、可靠性、安全系數(shù)都在逐年下降，并且隨著高層建筑建筑、大體積建筑數(shù)量劇增，新建筑物可能造成原有建筑物不均勻沉降等不良影響。因此，對建筑物進行安全監(jiān)測，據(jù)檢測結(jié)果進行安全性評價與分析，建立一個理論充分、切合實際、規(guī)范可行的城鎮(zhèn)房屋建筑物安全評價與預警體系，是變事后管理為事前預警的良好做法。對建筑物安全有一個全面、客觀的評價，對今后其安全狀態(tài)有一個正確的估計，一方面人民的安全得到保障，另一方面相關(guān)責任方可以根據(jù)安全評價的結(jié)果對因設(shè)計、施工、以及使用不當?shù)仍斐傻馁|(zhì)量安全問題的房屋建筑物進行及時的加固與維修，降低房屋建筑物破壞的風險。

2高精度定位技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

我國北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)的技術(shù)研發(fā)和服務(wù)體系不斷成熟，同時推動高精度GNSS行業(yè)迅速發(fā)展。自1994年以來，在經(jīng)歷了北斗一號和北斗二號兩個階段的研制之后，我國的北斗導航系統(tǒng)不斷建立和完善，到2012年已經(jīng)完成對亞太大部分地區(qū)的覆蓋并正式提供衛(wèi)星導航服務(wù)。根據(jù)《國家衛(wèi)星導航產(chǎn)業(yè)中長期發(fā)展規(guī)劃》，2020年我國高精度應用市場規(guī)模將達到215.30億元。未來，我國高精度GNSS行業(yè)將保持高速發(fā)展，2015-2020年的年均復合增長率達到24.90%。

3高精度定位技術(shù)在建筑安全監(jiān)測中的應用

3.1高精度定位技術(shù)在既有建筑安全檢測中的應用。建筑物在使用過程中，在風荷載、地震荷載、自重等荷載以及地基土排水固結(jié)、相鄰基礎(chǔ)間距不合理等因素都會引起的建筑物一定的水平變形和豎向沉降。只要變形在一定的允許限度內(nèi)是屬于正常現(xiàn)象，不會對建筑物造成影響，但若超過規(guī)定的允許限度，就會影響建筑物的正常使用，嚴重時會危及建筑物的安全甚至造成建構(gòu)筑物的垮塌等嚴重安全事故，造成經(jīng)濟損失和人員傷亡。所以在建筑物使用周期中一定要進行安全監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)變形位移超過允許的最大變形位移及時加固建筑物。3.1.1建筑物水平位移監(jiān)測。根據(jù)建筑物形變產(chǎn)生的機理分析，在外在因素的影響下改變了結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)，使得建筑物逐漸發(fā)生了傾斜、水平位移，這種變形是一個緩慢發(fā)展的過程，變形初期無法依靠人工觀察發(fā)現(xiàn)建筑物的形變，即使依靠傳統(tǒng)的監(jiān)測設(shè)備：經(jīng)緯儀，靜力水準儀和位移計來測量建筑物的傾斜度，水平位移，不僅效率低而且誤差較大，很難做到實時監(jiān)測和數(shù)據(jù)的動態(tài)傳輸。基于北斗的高精度定位的建筑物形變監(jiān)測系統(tǒng)以北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)為基礎(chǔ)的建筑變形物監(jiān)測系統(tǒng)通過三維引擎建立建筑物的三維模型，實時監(jiān)測建筑物的位移。通過測量既有建筑物的水平位移，通過數(shù)據(jù)收集與分析，及時報告其變化量和趨勢分析，發(fā)出預警報告。3.1.2建筑物沉降位移監(jiān)測。建筑物的基礎(chǔ)埋置在地層中，地層環(huán)境具有很強的不穩(wěn)定性，地下水位變化、流沙等因素會引起建筑物豎向位移，對建筑物造成破壞。借助高精度定位系統(tǒng)，實時監(jiān)測建筑物的位移變形速度、區(qū)域位移量。地質(zhì)沉降監(jiān)測要求定位精度非常高，一般采用雙頻高精度北斗衛(wèi)星接收機，能輸出偽距等信息，還可以輸出高精度定位解算需要的載波相位等數(shù)據(jù)，非常適合地質(zhì)沉降的高精度測量。3.2高精度定位技術(shù)在施工過程中的應用。盡管我國施工技術(shù)經(jīng)過多年的發(fā)展，但是技術(shù)方法仍不夠先進高效。將高精度定位技術(shù)與運輸設(shè)備、起吊設(shè)備、打樁設(shè)備結(jié)合，直接加速了施工的速率，提高了施工質(zhì)量。擺脫了過去依靠人工監(jiān)測的不智能、不靈活、效率低、失誤率高、施工安全事故的特點。

4高精度定位技術(shù)在建筑安全監(jiān)測中的優(yōu)勢

目前，我國建筑安全監(jiān)測大部分還是使用傳統(tǒng)的人工監(jiān)測手段，浪費人力財力，并且精度不高。從人工手段轉(zhuǎn)向自動化、高效化、智能化的高科技手段已是大勢所趨。北斗高精度定位系統(tǒng)擁有新興的空間定位技術(shù)相比于傳統(tǒng)技術(shù)，其優(yōu)勢體現(xiàn)在更高的自動化程度，更準確的高精度三維定位，不受氣候影響的24小時監(jiān)測并且可長期連續(xù)運行，測點間無須通視。隨著國家對高精度定位的大力發(fā)展，該技術(shù)在建筑物變形監(jiān)測中也將得到越來越廣泛的運用。

5結(jié)語

盡管高精度定位系統(tǒng)與建筑安全監(jiān)測要結(jié)合起來一起工作還需要大量的實驗研究以及工程實踐，但是隨著高精度定位技術(shù)的大力發(fā)展以及社會發(fā)展需要，兩者的結(jié)合一定是今后建筑安全監(jiān)測發(fā)展的重要目標。利用更科學的方法使人民生活的更加安全，利用高精度的算法減少因人工監(jiān)測誤差導致的建筑物破壞，減少國家經(jīng)濟損失，造福國家和人民。

參考文獻

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作者:郭浩宇 郭文 單位:西南科技大學