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摘要：目前地面沉降监测以传统的地面水平测量为主，地面沉降严重的城市基本上每年监测一次。但是，地面沉降严重，地面沉降范围广的城市受到基准点不稳定和水平线误差累积两个因素的综合影响，地面沉降监测的准确度难以持续提高，严重影响地面沉降发展趋势的鉴别，给控制地面沉降措施带来困难，亟待提出新的解决方法。
关键词：地面沉降；GNSS监测；标准；应用
序论
地面沉降GNSS监测点的数据处理分析过程中，参考点和监测点坐标监测标准的正确选择，对准确反映监测数据的综合处理分析准确度和客观实际的反映沉降监测点位置的沉降移动速度均具有十分重要的现实意义。
基准点应该建立在稳定的地质基岩上，但由于没有稳定的地壳重力运动，所以建立在稳定基岩上的基准点也不可能存在地面水平和地下垂直两个方向的地壳运动。因此，选择一个稳定、高精度的以观测地区为中心的位置坐标系，对整个点的实时数据处理进行全面监测，是整个点数据处理中非常重要的一步。重点讨论如何利用相应的IGS两站点作为共同沉降监测的基准点，共同建立沉降监测，使沉降监测点形成水平差异，确定各沉降监测点的高精度和低精度沉降垂直方向变化角度分量，得到监测点的共同沉降监测值。
1地面沉降GNSS监测
目前，许多城市已经建立了自己的GNSS监控系统。作为大城市综合地理监测信息系统框架的一部分，GNSS连续地理监测网具有监测站点空间分布均匀、间隔平均约50公里的独特优势，观察时间短，顺序长，监测数据值准确可靠。
GNSS连续监测站本身的沉降量是通过GNSS技术准确计算的，因此可以认为是基准点。参考点观测码头同时设置水平标志，与整个水平网连续测量，根据参考点沉降量和二期水平观测，可以得出不同水平的沉降量。这种方法可以减少水平点和基准点的延测距离。也就是说，减少误差累积，可以大大提高地面沉降的监测精度。
请注意，这里的基准点与一般GNSS静态观察点不同，它的观察时间只有d~3d，即使是少量的日日，也只有解法。由于定位技术本身，GNSS单个高程解决方案的精度低于水平定位精度，因此1~3个高程值的可靠性也下降。
一般GNSS静态观测点不适合作为基准点。该方法的核心是获得GNSS参考点的准确沉降量，并建立参考点和水平网的联合模型。随着观测方法和计算方法的不断改进，GNSS垂直精度得到了提高。
GNSS和大地水准面测量技术不使用相同的高程标准，因此无法通过高程建立连接。但是两个高程的变化量是一致的，为建立GNSS基准点和水平网的密切关系提供了良好的切入点。间隔约50公里，观察时间序列长，监测值准确可靠。
GNSS连续监测站本身的沉降量是通过GNSS技术准确计算的，因此可以认为是基准点。参考点观测码头同时设置水平标志，与整个水平网连续测量，根据参考点沉降量和二期水平观测，可以得出不同水平的沉降量。
2 GNSS监测时间标准
以连续时间运行的基准监测站为基础的大型地面沉降GNSS基准监测的持续时间和数量在相关国家技术规范中有明确的标准规定，短期理论数据分析和长期实践经验分析表明，基准沉降处理的标准较高，而不是单纯延长沉降观测时间。在载波相位卫星观测中，如果整个周期的未知数基本确定，相对卫星位置的观测精度将不会随着相位观测时间的延长而大幅提高。
利用过去多年的沉降监测数据，随机分别截取4h、8h、48h不同时间的监测数据源，进行分析计算，根据最高沉降、年均沉降、累计沉降三个方面对数据进行分析比较。
目前，我国山区正在建设许多重大工程，这些山区的物理、地形条件复杂，水文、地质活动频繁，地质灾害众多，因此，相关工程测量处理工作的技术难度很大，需要工程测量人员在一个工作周期内同时应用GNSS等虚拟化及现实测量技术。具体的测量技术应用不仅需要测量工作者能够充分利用专业的计算机绘图，进行喷雾测量技术数据的接收、处理和分析等技术工作，而且在使用计算机制图时，还需要准确模拟喷雾测量工作对象过程坐标图。高程测量的最终质量与整个工程建设前期质量安全密切相关，特别是水电建筑工程前期测量结果对工程成本合理预算影响重大。工程量成本计算的科学准确性对提高工程施工周期全过程质量安全有重要影响。GNSS综合技术广泛应用于标准高程测量技术，可以准确计算国际标准高等级和地面建筑物高度的尺寸差异。另外，可以应用于平面高度拟合方法或表面高度拟合方法实现标准高度模拟数量合成。提供大量科学可靠的测量数据资料，是准确掌握建筑数量计算和统计施工量计算的必备条件。
3应用程序示例
地面沉降综合监测是利用某市计划的连续并发多个CORS站点网络，并利用同时运行多个基准测试的GNSS综合测试站点模型构建网络。通过使用目前国内基本拥有的两个GNSS连续作业观测的数据基准站和IGS站的连续观测系统数据，作业观测组可以制定多个部署现场网络进行作业的观察模式。结合特定重点地区的实际具体情况，共同设计重点周围网络内地壳沉降监测工程重点标准站和IGS站及附近的基准站，不仅可以大大提高网络内地壳沉降深度监测点的测量精度，还可以大大提高其测量工作效率，为企业缩短测量时间、减少测量成本。根据典型地区河水沉降质量现状，以分别大于或等于3.5h（两个监测时段）的方法进行监测，并结合使用GNSS监测系统，取得了良好的监测结果。
利用各时间段测量大地的高差异，可以得到各监测点的沉降数据统计。网络水平差异计算作业处理完成后，可以以此为基础，自动提取计算各期间GNSS监测点的实时大地测量精度数据和特定期间GNSS点到监测点的大地测量测量值。数据测量的正常大地高度变化趋势的量与大地水准面数据测量的正常高度变化趋势有很好的数据一致性。区域内其他地面沉降高度变化与大地水准面测量有相同的变化趋势，显示出良好的数据一致性。H深度地区可以使用深度测量仪的地面水平沉降深度，获得与测量水平沉降相似的测量精度。
结束语
在GNSS定位技术中，平面观测位置的高程精度当时被广泛研究和普遍应用，但这些高程精度测量方法在当时往往被人们忽略。目前，GNSS定位技术具有定位精度高、观测处理周期短、自动化处理程度高、信息包网速度快等优点。因此，如何提高高精度构件定位精度也成为当今广泛关注的技术问题。监测技术广泛应用于垂直滑坡运动监测、陆海垂直滑坡运动工程监测、大坝建设自动化工程监测、地表山体沉降等多个领域，取得了满意的测量精度和监测结果。随着我国GNSS位置精度和定向高程监测精度的不断提高，建立我国GNSS监测网及定位基准网，获得我国大面积地面沉降信息监测点的位置高程精度元件监测信息，具有十分重要的意义。通过多期观测获得我国大面积地面沉降垂直定向沉降监测信息，使观测者从繁重的传统监测中解放出来，提高了大面积地面沉降信息监测的工作效率。
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