基于PPP-AR的组合高低频GNSS高层建筑动态监测

蒋俊华 王亚荣

(天津市测绘院有限公司, 天津 300381)

0 引言

对高层建筑在外界环境作用下的动态变形响应过程进行监测,可以有效评估结构的安全健康状况。通过对结构变形机制进行分析,可以对结构设计参数进行检验,进而改进设计模型[1-2]。常规监测手段主要包括加速度计、全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)、全站仪、位移传感器等,其中GNSS应用于高层建筑动态监测优势显著,如不受气候条件限制,可全天候观测,易实现自动化,且可直接获取监测体的三维变形信息[3-5]。

目前,GNSS应用于结构动态监测主要包括相对定位和精密单点定位两种模式。GNSS相对定位技术可以有效削弱甚至消除空间相关定位误差,定位精度高。振动台实验和实际工程监测实例验证了实时动态(Real Time Kinematic,RTK)定位技术和单历元差分定位技术应用于结构健康监测的可行性和有效性[6-7]。然而,在实际工程应用中,相对定位方法需要在参考站和监测站同时架设高性能的高频GNSS接收机。在高楼林立的环境中,稳定的基准站位置选择可能会比较困难,同时架设基准站也增加了工程成本。与相对定位技术相比,精密单点定位(Precise Point Positioning,PPP)技术因无须架设参考站、简单易行、工程硬件成本低,在工程结构健康监测领域具有良好的应用前景。学者利用振动模拟实验对动态PPP在水平和垂直方向的定位精度进行了分析,PPP技术可有效获取结构的振动变形量以及振动模态信息[8-9]。但是受定位精度的限制,PPP技术无法准确获取结构的低频变形信息。……