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目前我國(guó)在進(jìn)行精密工程測(cè)量和大地測(cè)量時(shí)已較多使用GPS定位技術(shù)，但需花費(fèi)較長(zhǎng)時(shí)間且精度較差。歐美大地儀器設(shè)備中國(guó)有限公司代理的美國(guó)AGI公司的3D Tracker實(shí)時(shí)變形監(jiān)測(cè)系統(tǒng)基于GPS監(jiān)測(cè)大型建筑或自然界景觀的運(yùn)動(dòng)，可以做到實(shí)時(shí)測(cè)量，且精度到毫米級(jí)。2009年3月30日-4月3日，歐美大地公司聯(lián)合美國(guó)AGI公司，針對(duì)3D Tracker 系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)精度和24小時(shí)測(cè)量精度進(jìn)行了驗(yàn)證。

”3D-Tracker系統(tǒng)”是特別為固定建筑物，如橋梁、大壩、石油平臺(tái)和大型建筑物而設(shè)計(jì)的，也可以用來監(jiān)測(cè)自然景觀，如火山，滑坡和地面沉降等。該系統(tǒng)中應(yīng)用了載波相位雙差分和自定義的卡爾曼濾波技術(shù)，即三差量測(cè)算法。這一算法嵌入到3D Tracker軟件中，接收來自于大壩上或其他目標(biāo)建筑物上的GPS接收器發(fā)送回的原始數(shù)據(jù)。

本次演示在南京水利科學(xué)研究院土工所進(jìn)行，GPS天線等安裝在土工所6樓樓頂。系統(tǒng)于3月30日進(jìn)行調(diào)試運(yùn)行，經(jīng)過三天的穩(wěn)定，于4月3日正式進(jìn)行實(shí)時(shí)精度演示。下午15：51，先通過可調(diào)支座給定GPS2天線East方向40mm的位移值，幾乎在調(diào)整的瞬時(shí)3D Tracker系統(tǒng)得到關(guān)于這次水平位移的測(cè)量值。在下午16：12，通過可調(diào)支座設(shè)定了一個(gè)垂直（UP）方向的40mm位移，同樣幾乎在調(diào)整的瞬時(shí)3D Tracker系統(tǒng)得到關(guān)于這次垂直位移的測(cè)量值。

利用3D Tracker軟件分析上述測(cè)量值，得到了以下結(jié)論：
a) 3D Tracker GPS 系統(tǒng)24h觀測(cè)結(jié)果，水平位移精度1-2mm、垂直精度1-2mm；
b) 3D Tracker GPS 系統(tǒng)實(shí)時(shí)觀測(cè)結(jié)果，水平位移精度2-4mm、垂直精度2-4mm。
c) 3D Tracker 系統(tǒng)可以通過設(shè)定Q值，同時(shí)獲得長(zhǎng)期測(cè)量精度保證和實(shí)時(shí)變形監(jiān)測(cè)結(jié)果。

上述結(jié)論證明3D-Tracker系統(tǒng)不僅能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)變形監(jiān)測(cè)，且精度到毫米級(jí)。

            圖1 GPS天線安裝情況                圖2 GPS接收機(jī)、UPS及運(yùn)行3D Tracker軟件的PC

               圖4  水平位移調(diào)整前                         圖5  水平位移調(diào)整后

  圖6  水平位移調(diào)整后誤差和誤差評(píng)估窗口          圖7  水平位移調(diào)整后實(shí)時(shí)位移窗口

                圖8  垂直位移調(diào)整前                        圖9  垂直位移調(diào)整后

         圖10  垂直位移調(diào)整后實(shí)時(shí)位移窗口圖           11垂直位移調(diào)整后誤差和誤差評(píng)估窗口