王明权

(重庆市勘测院，重庆 400020)

控制点地震前后稳定性研究方法探讨

王明权∗

(重庆市勘测院，重庆 400020)

通过对某项目连续观测数据进行精密处理，对基线向量变化进行定性、定量及统计分析，研究各控制点在地震前后稳定性变化规律，探索稳定性分析方法，确保项目的顺利开展。

地震；控制点；数据处理；稳定性；F检验

1 概 况

5·12汶川大地震后，重庆主城有较大震动，为了掌握重庆重大基础设施的安全性，对重庆特大桥梁、轻轨建设等重大项目控制网进行了复测，并对控制网稳定性进行评价。为了了解5·12汶川大地震对某项目的影响，利用其连续观测数据，研究控制点地震后稳定性变化规律，进一步指导项目的顺利开展。

2 数据处理

采用某项目控制点2008年2月1日～2009年1月15日间隔为15天的观测数据(其中5·12汶川大地震发生前后取5月10日～5月15日连续6天的数据)进行处理。基线解算使用精密星历，由于基线长度均小于100 km，所以不估计卫星轨道参数。观测值类型采用LC＿AUTLCN，大气延迟采用萨斯塔莫宁模型进行改正，每两小时估计一次大气延迟模型的参数，电离层改正采用无电离层组合的LC观测值。基线解算质量见表1。

由表1可知:基线解算质量高。

基线解算质量统计表 表1

?

3 稳定性分析

3.1 基线过程变化分析

为了观察各控制点相互位置关系，以基线为研究对象，绘制分量及矢量过程变化曲线。某基线的过程变化曲线见图1～图4。

图1 某基线分量X方向变化趋势图

图2 某基线分量Y方向变化趋势图

图3 某基线分量Z方向变化趋势图

图4 某基线长度变化趋势图

从图中可以看出:5·12汶川大地震发生后各基线分量及基线长度发生了明显变化，但已逐渐趋于稳定。

3.2 基线变化统计

为了进一步研究其变化趋势，对基线数据各期变化进行统计。

图5 某基线分量及长度相对于2008年2月变化图

由图5表明:5·12汶川大地震后，基线变化一度增大，但2008年12月后逐渐收敛。

3.3 统计分析

通过前述分析，已定性地获取各控制点稳定性变化规律，没有考虑测量误差的影响；但是测量误差是存在的，因此为了进一步研究各基站的稳定性，对各期成果进行F检验。

设两周期分别为第i、j周期。根据每一周期观测的成果，计算单位权方差的估值:

式(1)中分别用上标与下标i、j表示不同的两个观测周期。两个不同周期成果采用同精度观测，可以将fi与fj联合起来求一个共同的单位权方差估值，亦即:

如果作假设H0:两次观测周期间点位没有变动，则可从两个周期所求得的基线分量差值△X计算另一方差估值。

利用F检验法，我们可以组成统计量:

在原假设H0:两次观测期间点位没有变动，统计量F服从自由度为f△X、f的F分布，故可用下式

来检验点位是否有变动。置信水平α通常取0.05或0.01，由α与自由度f△X、f可以查得分位值F1－α(f△X，f)。

当统计量F小于相应分位值时，则表明没有足够的证据来怀疑原假设，因而接受原假设，即认为点位是稳定的。

2009年1月数据相对于2008年2月的稳定性统计表 表2

将基线进行三维无约束平差，并将各期成果数据与2008年2月份的成果数据做F检验，由自由度按照显著性水平α＝0.01查F－分布表得相应分位值，与计算的统计量比较，分析稳定性。最后一期分析数据见表2。经统计分析结果表明:在地震前，各期数据相对于2008年2月份的稳定性较好；地震后出现较明显的波动，直到2009年1月又趋于稳定。

4 结 论

(1)在5·12汶川大地震后某项目各控制点基线向量各分量及基线长度均有比较明显的波动；但地震后数月其相对位置变化已逐渐趋于稳定。

(2)通过某项目的稳定性研究，探讨了稳定性分析方法，指导了项目的顺利进展。

[1]伊晓东，李保平.变形监测技术及应用.郑州:黄河水利出版社，2006

[2]GB/T18314－2001.全球定位系统(GPS)测量规范.

Discussion on the Research Method of Stability of Control Points Before and After of Earthquake

Wang MingQuan
(Survey Institute in Chongqing，Chongqing 400020，China)

In this paper，through precision handling continuous observation data of The project，qualitative，quantitative and statistical analysis on changes of baseline vector，study stability Variation of control points before and after of Earthquake，explore the Stability Analysis method，ensure the smooth development of the project.

Earthquake；Control points；Data Processing；Stability；F test

1672－8262(2010)02－71－02

P228

A

2009—08—01

王明权(1972—)，男，高级工程师，主要从事测绘技术、质量管理工作。