北斗定位技术在高速铁路沉降变形监测中的应用分析

甘祖平

摘要：近年来我国高速铁路建设规模和数量增加的进程中，对沉降变形的管理提出很高的要求，只有严格执行沉降变形的监测，才能预防因为列车高速度运行所产生的动荷载作用对路基造成影响出现沉降变形的问题，从根本层面维护高速列车的安全性。基于此本文研究北斗定位技术在高速铁路沉降变形监测中的应用，旨在为增强高速铁路列车运行的安全性、稳定性提供帮助。

关键词：北斗定位技术;高速铁路;沉降变形监测;应用

北斗定位技术的应用主要是利用接收卫星所发送的数据信息准确获得被监测位置、地面接收机之间的距离数据值，通过很多卫星数据信息精准定位，获得被监测位置的空间坐标体系，最终了解被监测位置的沉降变形情况，可确保高速铁路沉降变形监测的效果和水平。

1 北斗定位技术在高度铁路沉降变形监测中应用的功能

近年来我国卫星高精度定位技术快速发展进步的过程中，已经开始应用在高速铁路各类基础设施沉降变形的监测工作中，可以利用非接触性、实时性监测的方式解决人工操作的难题，全天候执行定位工作、导航工作等，提升沉降变形监测的精准性、合理性水平，很少会受到环境的干扰，能够连续性完成监测位置沉降变形情况的追踪和监测分析。北斗定位技术在应用的过程中主要借助北斗卫星达到精准性定位的目的，接收信息之后发送到指定的系统，了解被监测位置的情况，利用很多监测位置信息数据创建空间坐标系统，和传统的定位技术相比此类技术的应用可以通过静止北斗设备为基准点，利用载波相位信息数据技术、载波相位差分技术等，预防出现信号延迟因素或是其他因素影响之下的误差问题，增强监测数据信息的准确度，测量精度甚至可以达到毫米级别。高速铁路变形监测的过程中采用北斗定位技术，主要由北斗接收机设备、天线设备、数据信息传输系统、太阳能供电模块、数据信息处理系统所组合而成，先利用接收机设备快速接收观测数据，然后通过传输系统将数据信息传输到服务器平台，由其中的数据处理系统完成数据的分析处理任务，获取监测位置的空间坐标系统，最终有效完成相关的沉降变形监测工作。

2 北斗定位技术在高速铁路沉降变形监测中应用的注意事项

2.1 严格控制工作的精确度

由于在对高速铁路沉降变形进行监测的过程中，存在很多北斗定位的干扰影响因素，例如，接触网高压线会对北斗定位的准确性造成影响，出现监测工作的误差问题，因此在应用北斗定位技术的过程中，应严格控制监测工作的精确度，一方面，为避免各类因素带来的影响，应选择高速铁路中间区段的位置、周围的视野非常开阔、有非常坚硬的土壤、不会受到人为因素的影响，以此为测试的点位，布设的过程中应将测试点位和基准点位之间的距离控制在合理范围内，利用测试点明确基准点是否存在干扰因素、不良因素，一旦发现问题立即处理，确保所设置的沉降变形监测基准点不会受到各类因素的影响，维护监测工作的精确性。另一方面，在北斗接收机设备的底部位置设置能够进行高度调节的支座，使得监测人员可以按照测试点的位移状况和高速铁路路基位移状况做好对比分析工作，从而达到预期的监测目的。

2.2 完善工作的计划方案

为预防出现垂直位移监测精度的问题或是不足，减少基线长度对整体工作所产生的影响，应编制较为完善的变形监测试验分析的计划方案内容，严格控制基线的长度，使其在合理范围之内，做好高速铁路工程机构、线路情况的勘查与考察，在线路中间的位置纵向设置相应数量的监测点位，每个点位相互之间距离控制在规范标准的距离，如果有跨越桥梁的部分就要增加监测点位。完成点位布置之后安装北斗定位变形监测的设备和系统，不能对高速铁路的正常运行维护工作和列车运行造成影响，同时需要确保所有系统安装的质量和规格符合标准。其次，结合现场的实际情况设置北斗接收机设备、数据信息采集仪设备，在确保安全操作的基础上于桥梁护栏的区域设置监测机械设备，利用膨胀螺丝固定所有的设施。对于铁路中间区域设备的太阳能供电系统，应设置在路基斜坡边墙的外侧区域，套上防护罩，以免出现供电系统破坏性问题。最后，合理设置变形监测过程中数据传输的措施，可使用4G、5G傳输技术或是宽带卫星传输技术，确保数据信息的高效化传递。最后，完成所有设备和系统的布置工作以后，应全面收集试验分析的监测数据信息内容，制作曲线图，了解不同监测点位的情况，明确高速铁路各个阶段的沉降变形规律特点，结合监测点、基准点相互之间距离情况等计算误差，一旦发现误差问题就要修正数据信息内容，以免对监测准确性造成影响。完成试验分析工作之后就应结合分析的结果内容判断数据传输方式的安全性、可靠度，明确系统是否能够持续性、动态性、自动化针对高速铁路的沉降变形进行监测和分析，了解基线长度控制的范围标准，然后根据试验结果分析的内容在现场区域调整、完善北斗定位系统和基础设施，为监测工作的合理开展、高质量落实提供帮助。

结语：

综上所述，高速铁路沉降变形监测的过程中采用北斗定位技术具有重要意义，能够提升精确度水平，但是也可能会受到各类因素的影响出现问题，因此在使用北斗定位技术之前应开展试验分析工作，按照试验结果的分析情况科学选择4G、5G等数据传输技术方式，拓宽监测系统的信号覆盖面积和空间广度，将基线的长度控制在350米之内，降低误差问题的发生率，提升监测工作精确度、可靠性。另外还需结合高速铁路的沉降变形监测工作特点和需求，完善北斗定位技术应用计划方案，保证技术的高效化、有效性应用。

参考文献：

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