我國(guó)的地面沉降現(xiàn)象非常普遍，尤其是天津地區(qū)十分嚴(yán)重，已經(jīng)對(duì)人們的生活和生產(chǎn)帶來了極其嚴(yán)重的影響。為此，深入分析地面沉降的原理和成因，并以此建立合理完善的控制地面沉降的防災(zāi)減災(zāi)措施已成為迫切需要解決的問題。其中對(duì)地面沉降進(jìn)行科學(xué)而及時(shí)的監(jiān)測(cè)異常重要，近年來興起的GPS技術(shù)應(yīng)用于地面沉降監(jiān)測(cè)已經(jīng)成為一個(gè)熱點(diǎn)研究課題。
本文主要針對(duì)上述問題，通過對(duì)天津市地面沉降的歷史及現(xiàn)狀進(jìn)行分析，研究了造成地面沉降的主要地質(zhì)原因和人為原因。介紹了GPS技術(shù)的發(fā)展歷程、組成部分和測(cè)量原理，其中主要針對(duì)靜態(tài)相對(duì)定位方法和實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)相對(duì)定位方法(RTK)技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)論述。通過從理論上探討正高、正常高與大地高以及地面沉降量的關(guān)系，證明了由GPS和精密水準(zhǔn)測(cè)量所獲得的地面沉降量在理論上的一致性。并將此靜態(tài)差分GPS測(cè)量技術(shù)應(yīng)用于天津市地面沉降的實(shí)踐中，通過對(duì)GPS測(cè)量結(jié)果與一等水準(zhǔn)測(cè)量結(jié)果的對(duì)比分析，從精度和一致性角度論證了采用差分GPS靜態(tài)測(cè)量方法可以進(jìn)行大范圍的地面沉降監(jiān)測(cè)。
本文對(duì)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)(RTK)測(cè)量技術(shù)的精度進(jìn)行了初步研究。。通過現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，對(duì)RTK測(cè)量高程精度與二等水準(zhǔn)測(cè)量高程精度進(jìn)行了對(duì)比，主要從時(shí)間和距離兩個(gè)因素對(duì)RTK測(cè)量精度的影響做了定量的分析，由此表明在一定范圍內(nèi)，RTK測(cè)量技術(shù)取代二等水準(zhǔn)測(cè)量是可以實(shí)現(xiàn)的。