CN113916181B - 表面-内部一体化变形监测装置数据处理方法 - Google Patents

表面-内部一体化变形监测装置数据处理方法 Download PDF

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CN113916181B CN202111053885.8A CN202111053885A CN113916181B CN 113916181 B CN113916181 B CN 113916181B CN 202111053885 A CN202111053885 A CN 202111053885A CN 113916181 B CN113916181 B CN 113916181B
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Abstract

本发明公开了一种基于GNSS‑阵列式位移计的表面‑内部一体化变形监测装置数据处理方法，包括如下步骤：建立坐标系，确定精度指标；确定测点位置；变形监测装置安装处地质及结构条件分析；表面变形计算；GNSS基准点定位；GNSS变形精准估计；内部变形计算；阵列式位移计长度和节数确定；阵列式位移计整体变形精确估计；精度比较及分类；判断阵列式位移计下部端点稳定性，当端点稳定时，以下端为基准点给出变形输出；当端点不稳定时，以上端GNSS为基准点给出变形输出。本发明充分考虑到变形监测中各种情况，有效解决了GNSS和阵列式位移计测量精度不一致的问题，实现了不同精度监测方法的有效处理。

Description

表面-内部一体化变形监测装置数据处理方法
技术领域
本发明属于岩土工程监测和工程测量技术领域，涉及一种表面-内部一体化变形监测装置数据处理方法。
背景技术
在荷载、温度作用，以及自身结构老化、材料流变、湿化变形等因素作用下，大坝、堤防、边坡、地下硐室等都要发生变形。分析表面变形和内部变形是分析结构安全的有效手段，因此有效表面变形和内部变形监测十分重要，对于确保工程安全和防灾减灾都具有十分重要的意义。
目前，常采用表面变形采用GNSS全球导航卫星系统、内部变形采用埋入式安装的阵列式位移计的表面-内部变形一体化监测系统对表面变形和内部变形进行监测。我们发现，结构变形是内外一起的，但由于其分布原因，有可能表面变形大而内部变形小，也有可能内部变形大而外部表面变形小。而原有的变形监测是将表面变形监测和内部变形监测分割开来，不仅监测设备设施没有形成整体，而且数据分析也缺乏整体性，且GNSS和阵列式位移计测量精度不一致，导致最终的分析结构不够精确。
发明内容
为解决上述问题，本发明公开了一种基于GNSS-阵列式位移计的表面-内部一体化变形监测装置数据处理方法。
为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
表面-内部一体化变形监测装置数据处理方法，包括如下步骤：
步骤1，建立坐标系，确定精度指标
将水平面规定为X/Y方向，竖直规定为Z方向，按右手坐标系建立变形监测正交坐标系；表面变形GNSS测量子系统中X/Y方向测值精度为A，Z方向测值精度为a；整条阵列式位移计测量子系统中X/Y方向测值精度为B，Z方向监测测值精度为b；
步骤2，确定测点位置；
步骤3，变形监测装置安装处地质及结构条件分析；
步骤4，表面变形计算；
步骤4-1，GNSS基准点定位；
步骤4-2，GNSS变形精准估计；
步骤5，内部变形计算；
步骤5-1，阵列式位移计长度和节数确定；
步骤5-2，阵列式位移计整体变形精确估计；
步骤6，精度比较及分类；
步骤7，判断阵列式位移计下部端点稳定性，当端点稳定时，以下端为基准点给出变形输出；当端点不稳定时，以上端GNSS为基准点给出变形输出。
进一步的，所述步骤6包括如下子步骤：
步骤6-1，对于以深部阵列式位移计为起算基点的情况，进行如下计算：
1.1根据GNSS和阵列式位移计精度对比结果，进行X/Y方向融合修正。
(1)当GNSS表面变形子系统与阵列式位移计子系统两者精度相等时
以深层变形底部为起算基点，其表面变形为GNSS表面变形子系统与阵列式位移计子系统两者的加权平均，内部变形测值取阵列式位移计测值。计算公式为：
此时在表面变形，Z方向变形数据取阵列式位移计子系统，GNSS和列阵式位移计子系统在X/Y方向可进行四参数转换，GNSS表面变形子系统坐标系P到阵列式位移计子系统坐标系Q的四参数转换模型公式
Figure BDA0003253889500000021
式中，(XP,YP)和(XQ,YQ)分别表示坐标系P和坐标系Q水平坐标值，x0、y0、ε和u为坐标系P下坐标到坐标系Q下的坐标转换参数，其中x0和y0为两个平移参数，ε为旋转参数，u为尺度变换参数，R(ε)为旋转矩阵，即
Figure BDA0003253889500000022
当ε和u都很小时，有cosε＝0，sinε＝ε，则
Figure BDA0003253889500000023
得：
Figure BDA0003253889500000024
若已知两个平面坐标系的k个重合点(k>2)，则观测值数为n＝2k，必要观测数(参数个数)为m＝t＝4，自由度为r＝n-t＝2k-4，可得方程组为
Figure BDA0003253889500000031
采用最小二乘法，将观测向量L中的改成数记作V，参数向量的平差值记作
Figure BDA0003253889500000038
则误差方程可写成
Figure BDA0003253889500000032
权阵为P(4)
得未知数参数平差值的估计值和单位权中误差估计值
Figure BDA0003253889500000033
Figure BDA0003253889500000034
按式(5)求出系数
Figure BDA0003253889500000035
代入式(2)，即可得到平面直角坐标的转换公式，根据式(6)可得平差结果的精度。式(6)中，对应n个点，即所取重合坐标点的个数，2n表示新坐标观测值的个数，4表示未知系数x0、y0、u、ε的个数。
得出修正后的直角坐标转换公式计算所得坐标便为实际变形坐标。
Figure BDA0003253889500000036
平均后的表面变形坐标
Figure BDA0003253889500000037
其中，x表(t)为所求表面变形坐标，x内(t)为内部变形坐标直接由阵列式位移计子系统测得，x实(t)为修正过实际坐标，z阵列(t)为阵列式位移计子系统表面坐标，其余同理。
(2)当GNSS测量子系统显著高于阵列式位移计子系统
表面变形实测值取GNSS表面变形子系统测值，内部变形测值取阵列式位移计测值，计算公式为:
Figure BDA0003253889500000041
内部变形采用系列坐标系O1、O2、O3……Oi的叠加，其中x阵列0(t)为基点变形，x阵列oi(t)为O1至Oi的相对坐标，m表示从基点到所求点变形所取计算点个数，x阵列i为Oi点坐标系中坐标，y、z同理。
Figure BDA0003253889500000042
xGi(t)为GNSS在表面变形测值，y、z同理。
(3)当GNSS测量子系统显著低于阵列式位移计子系统
表面变形和内部变形测值取阵列式位移计测值，计算公式为：
Figure BDA0003253889500000043
x变(t)即所求形变坐标值。
1.2Z方向融合修正根据精度对比，算法由精度比较结果确定：
(1)GNSS表面变形子系统与阵列式位移计子系统两者精度相等
则以深层变形底部为起算基点，其表面变形为GNSS表面变形子系统与阵列式位移计子系统两者的加权平均，计算公式为：
此时在表面变形，X/Y方向变形取阵列式位移计子系统，Z方向变形取二者平均值
Figure BDA0003253889500000044
Figure BDA0003253889500000045
(2)当GNSS测量子系统显著高于阵列式位移计子系统
表面变形实测值取GNSS表面变形子系统测值；内部变形测值取阵列式位移计测值，计算公式为：
Figure BDA0003253889500000051
Figure BDA0003253889500000052
(3)当GNSS测量子系统显著低于阵列式位移计子系统
表面变形和内部变形测值取阵列式位移计测值，计算公式为：
Figure BDA0003253889500000053
步骤6-2，对于以表面GNSS变形为起算基点计算内部深层变形的情况
2.1X/Y方向融合修正根据两个子系统精度对比结果确定：
(1)GNSS表面变形子系统与阵列式位移计子系统两者精度相等
则以表面为起算基点，其表面变形为GNSS表面变形子系统与阵列式位移计子系统两者的加权平均，计算公式为：
此时在表面变形，Z方向变形取GNSS表面变形子系统，X/Y坐标
Figure BDA0003253889500000054
Figure BDA0003253889500000061
Figure BDA0003253889500000062
(2)当GNSS测量子系统显著高于阵列式位移计子系统
表面变形实测值取GNSS表面变形子系统测值；内部变形测值取阵列式位移计测值，计算公式为:
Figure BDA0003253889500000063
xG表(t)为GNSS在表面的变形x方向测值，y、z同理。
Figure BDA0003253889500000064
(3)当GNSS测量子系统显著低于阵列式位移计子系统
表面变形和内部变形测值取阵列式位移计测值，计算公式为：
Figure BDA0003253889500000065
Figure BDA0003253889500000066
为阵列式位移计子系统在表面的变形x方向测值，y、z同理。
2.2Z方向融合修正根据精度对比，算法由精度比较结果确定：
(1)GNSS表面变形子系统与阵列式位移计子系统两者精度相等
则以表面为起算基点，其表面变形为GNSS表面变形子系统与阵列式位移计子系统两者的加权平均，计算公式为：
此时在表面变形，X/Y方向变形GNSS表面变形子系统，Z方向变形取二者平均值
Figure BDA0003253889500000071
Figure BDA0003253889500000072
Figure BDA0003253889500000073
(2)当GNSS测量子系统显著高于阵列式位移计子系统
表面变形实测值取GNSS表面变形子系统测值；内部变形测值取阵列式位移计测值，计算公式为：
Figure BDA0003253889500000074
Figure BDA0003253889500000075
(3)当GNSS测量子系统显著低于阵列式位移计子系统
表面变形和内部变形测值取阵列式位移计测值，计算公式为：
Figure BDA0003253889500000081
进一步的，所述精度相等是指A∈[1/3B，3B]或a∈[1/3b，3b]，所述显著低于是指A>3B或a>3b，所述显著高于是指A<1/3B或a<1/3b。
进一步的，所述精度采用累计综合中误差表示。
与现有技术相比，本发明具有如下优点和有益效果：
本发明提供的表面-内部一体化变形监测装置数据处理方法，充分考虑到变形监测中各种情况，有效解决了GNSS和阵列式位移计测量精度不一致的问题，实现了不同精度监测方法的有效处理。本发明建立了一套通用的表面-内部一体化变形监测数据装置数据处理方法，使得GNSS-阵列式位移计的表面-内部一体化变形数据处理统一且标准化。
附图说明
图1为本发明提供的表面-内部一体化变形监测装置数据处理方法流程图。
具体实施方式
以下将结合具体实施例对本发明提供的技术方案进行详细说明，应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
本发明基于表面变形采用GNSS、内部变形采用埋入式安装的阵列式位移计的表面-内部变形一体化监测系统，提供的表面-内部一体化变形监测装置数据处理方法，在通过监测系统采集数据的基础上，对数据通过如下步骤进行处理：
步骤1，建立坐标系，确定精度指标
将水平面规定为X/Y方向，竖直规定为Z方向，按右手坐标系建立变形监测正交坐标系。A、a、B、b为精度指标，本发明采用累计综合中误差表示。
Figure BDA0003253889500000082
Figure BDA0003253889500000091
表面变形GNSS测量子系统中X/Y方向测值精度(用中误差定义)为A，Z方向测值精度(用中误差定义)为a。
整条阵列式位移计测量子系统中X/Y方向测值精度(用中误差定义)为B，Z方向监测测值精度(用中误差定义)为b。
定义两者精度相等是指A∈[1/3B，3B]或a∈[1/3b，3b]
GNSS测量子系统显著低于是指A>3B或a>3b
GNSS测量子系统显著高于A<1/3B或a<1/3b
跟踪卫星数量、解算方法、解算时间、滤波除噪算法等都会影响GNSS精度的确定，现场采用三维滑动游标卡尺率定装置现场通过模拟测量由实测数据率定。
多节串联阵列式位移计总精度根据各节的精度综合确定，每节的精度采用室内率定实验确定，总精度采用误差合成公式确定。即对于由N节组成的阵列式位移计，其综合误差为
Figure BDA0003253889500000092
步骤2，确定测点位置
步骤3，变形监测装置安装处地质及结构条件分析
步骤4，表面变形计算
步骤4-1，GNSS基准点定位
步骤4-2，GNSS变形精准估计
步骤5，内部变形计算
步骤5-1，阵列式位移计长度和节数确定
步骤5-2，阵列式位移计整体变形精确估计
步骤6，精度比较及分类
步骤6-1，对于以深部阵列式位移计为起算基点的情况
1.1根据GNSS和阵列式位移计精度对比结果，进行X/Y方向融合修正。
(1)当GNSS表面变形子系统与阵列式位移计子系统两者精度相等时
以深层变形底部为起算基点，其表面变形为GNSS表面变形子系统与阵列式位移计子系统两者的加权平均，内部变形测值取阵列式位移计测值。计算公式为：
此时在表面变形，Z方向变形数据取阵列式位移计子系统，GNSS和列阵式位移计子系统在X/Y方向可进行四参数转换，GNSS表面变形子系统坐标系P到阵列式位移计子系统坐标系Q的四参数转换模型公式
Figure BDA0003253889500000101
式中，(XP,YP)和(XQ,YQ)分别表示坐标系P和坐标系Q水平坐标值，x0、y0、ε和u为坐标系P下坐标到坐标系Q下的坐标转换参数，其中x0和y0为两个平移参数，ε为旋转参数，u为尺度变换参数，R(ε)为旋转矩阵，即
Figure BDA0003253889500000102
当ε和u都很小时，有cosε＝0，sinε＝ε，则
Figure BDA0003253889500000103
得：
Figure BDA0003253889500000104
若已知两个平面坐标系的k个重合点(k>2)，则观测值数为n＝2k，必要观测数(参数个数)为m＝t＝4，自由度为r＝n-t＝2k-4，可得方程组为
Figure BDA0003253889500000105
采用最小二乘法，将观测向量L中的改成数记作V，参数向量的平差值估计值记作
Figure BDA00032538895000001010
则误差方程可写成
Figure BDA0003253889500000106
权阵为P(4)
得未知数参数平差值的估计值和单位权中误差估计值
Figure BDA0003253889500000107
Figure BDA0003253889500000108
按式(5)求出系数
Figure BDA0003253889500000109
代入式(2)，即可得到平面直角坐标的转换公式，根据式(6)可得平差结果的精度。式(6)中，对应n个点，即所取重合坐标点的个数，2n表示新坐标观测值的个数，4表示未知系数x0、y0、u、ε的个数。
得出修正后的直角坐标转换公式计算所得坐标便为实际变形坐标。
Figure BDA0003253889500000111
平均后的表面变形坐标
Figure BDA0003253889500000112
其中，x表(t)为所求表面变形坐标，x内(t)为内部变形坐标直接由阵列式位移计子系统测得，x实(t)为修正过实际坐标，z阵列(t)为阵列式位移计子系统表面坐标，其余同理。
(2)当GNSS测量子系统显著高于阵列式位移计子系统
表面变形实测值取GNSS表面变形子系统测值，内部变形测值取阵列式位移计测值，计算公式为:
Figure BDA0003253889500000113
内部变形采用系列坐标系O1、O2、O3……Oi的叠加，其中x阵列0(t)为基点变形，x阵列oi(t)为O1至Oi的相对坐标，m表示从基点到所求点变形所取计算点个数，x阵列i为Oi点坐标系中坐标，y、z同理。
Figure BDA0003253889500000114
xGi(t)为GNSS在表面变形测值，y、z同理。
(3)当GNSS测量子系统显著低于阵列式位移计子系统
表面变形和内部变形测值取阵列式位移计测值，计算公式为：
Figure BDA0003253889500000121
x变(t)即所求形变坐标值。
1.2Z方向融合修正根据精度对比，算法由精度比较结果确定：
(1)GNSS表面变形子系统与阵列式位移计子系统两者精度相等
则以深层变形底部为起算基点，其表面变形为GNSS表面变形子系统与阵列式位移计子系统两者的加权平均，计算公式为：
此时在表面变形，X/Y方向变形取阵列式位移计子系统，Z方向变形取二者平均值
Figure BDA0003253889500000122
Figure BDA0003253889500000123
(2)当GNSS测量子系统显著高于阵列式位移计子系统
表面变形实测值取GNSS表面变形子系统测值；内部变形测值取阵列式位移计测值，计算公式为：
Figure BDA0003253889500000124
Figure BDA0003253889500000125
(3)当GNSS测量子系统显著低于阵列式位移计子系统
表面变形和内部变形测值取阵列式位移计测值，计算公式为：
Figure BDA0003253889500000131
步骤6-2，对于以表面GNSS变形为起算基点计算内部深层变形的情况
2.1X/Y方向融合修正根据两个子系统精度对比结果确定：
(1)GNSS表面变形子系统与阵列式位移计子系统两者精度相等
则以表面为起算基点，其表面变形为GNSS表面变形子系统与阵列式位移计子系统两者的加权平均，计算公式为：
此时在表面变形，Z方向变形取GNSS表面变形子系统，X/Y坐标
Figure BDA0003253889500000132
Figure BDA0003253889500000133
Figure BDA0003253889500000134
(2)当GNSS测量子系统显著高于阵列式位移计子系统
表面变形实测值取GNSS表面变形子系统测值；内部变形测值取阵列式位移计测值，计算公式为:
Figure BDA0003253889500000135
Figure BDA0003253889500000141
为GNSS在表面的变形x方向测值，y、z同理。
Figure BDA0003253889500000142
(3)当GNSS测量子系统显著低于阵列式位移计子系统
表面变形和内部变形测值取阵列式位移计测值，计算公式为：
Figure BDA0003253889500000143
Figure BDA0003253889500000144
为阵列式位移计子系统在表面的变形x方向测值，y、z同理。
2.2Z方向融合修正根据精度对比，算法由精度比较结果确定：
(1)GNSS表面变形子系统与阵列式位移计子系统两者精度相等
则以表面为起算基点，其表面变形为GNSS表面变形子系统与阵列式位移计子系统两者的加权平均，计算公式为：
此时在表面变形，X/Y方向变形GNSS表面变形子系统，Z方向变形取二者平均值
Figure BDA0003253889500000145
Figure BDA0003253889500000146
Figure BDA0003253889500000147
(2)当GNSS测量子系统显著高于阵列式位移计子系统
表面变形实测值取GNSS表面变形子系统测值；内部变形测值取阵列式位移计测值，计算公式为：
Figure BDA0003253889500000151
Figure BDA0003253889500000152
(3)当GNSS测量子系统显著低于阵列式位移计子系统
表面变形和内部变形测值取阵列式位移计测值，计算公式为：
Figure BDA0003253889500000153
步骤7，判断阵列式位移计下部端点稳定性，根据下端点埋深以及基础岩石的完整性和硬度，深度超过荷载影响范围、附近无断层空洞节理、岩石完整硬度大等条件，则端点稳定，否则不稳定。当端点稳定时，以下端为基准点给出变形输出，即根据步骤6-1输出变形结果；当端点不稳定时，以上端GNSS为基准点给出变形输出，即根据步骤6-2输出变形结果。
本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (3)

1.表面-内部一体化变形监测装置数据处理方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1，建立坐标系，确定精度指标
将水平面规定为X/Y方向，竖直规定为Z方向，按右手坐标系建立变形监测正交坐标系；表面变形GNSS测量子系统中X/Y方向测值精度为A，Z方向测值精度为a；整条阵列式位移计测量子系统中X/Y方向测值精度为B，Z方向监测测值精度为b；
步骤2，确定测点位置；
步骤3，变形监测装置安装处地质及结构条件分析；
步骤4，表面变形计算；
步骤4-1，GNSS基准点定位；
步骤4-2，GNSS变形精准估计；
步骤5，内部变形计算；
步骤5-1，阵列式位移计长度和节数确定；
步骤5-2，阵列式位移计整体变形精确估计；
步骤6，精度比较及分类，包括如下子步骤：
步骤6-1，对于以深部阵列式位移计为起算基点的情况，进行如下计算：
1.1根据GNSS和阵列式位移计精度对比结果，进行X/Y方向融合修正
(1)当GNSS表面变形子系统与阵列式位移计子系统两者精度相等时
以深层变形底部为起算基点，其表面变形为GNSS表面变形子系统与阵列式位移计子系统两者的加权平均，内部变形测值取阵列式位移计测值；计算公式为：
此时在表面变形，Z方向变形数据取阵列式位移计子系统，GNSS和列阵式位移计子系统在X/Y方向可进行四参数转换，GNSS表面变形子系统坐标系P到阵列式位移计子系统坐标系Q的四参数转换模型公式
式中，(XP,YP)和(XQ,YQ)分别表示坐标系P和坐标系Q水平坐标值，x0、y0、ε和u为坐标系P下坐标到坐标系Q下的坐标转换参数，其中x0和y0为两个平移参数，ε为旋转参数，u为尺度变换参数，R(ε)为旋转矩阵，即当ε和u都很小时，有cosε＝0，sinε＝ε，则
得：
若已知两个平面坐标系的k个重合点，则观测值数为n＝2k，必要观测数为m＝t＝4，自由度为r＝n-t＝2k-4，可得方程组为
采用最小二乘法，将观测向量L中的改成数记作V，参数向量的平差值估计值记作则误差方程可写成
权阵为P(4)
得未知数参数平差值的估计值和单位权中误差估计值
按式(5)求出系数代入式(2)，即得到平面直角坐标的转换公式，根据式(6)可得平差结果的精度；式(6)中，对应n个点，即所取重合坐标点的个数，2n表示新坐标观测值的个数，4表示未知系数x0、y0、u、ε的个数；
得出修正后的直角坐标转换公式计算所得坐标便为实际变形坐标：
平均后的表面变形坐标
其中，x表(t)为所求表面变形坐标，x内(t)为内部变形坐标直接由阵列式位移计子系统测得，x实(t)为修正过实际坐标，z阵列(t)为阵列式位移计子系统表面坐标，其余同理；
(2)当GNSS测量子系统显著高于阵列式位移计子系统
表面变形实测值取GNSS表面变形子系统测值，内部变形测值取阵列式位移计测值，计算公式为：
内部变形采用系列坐标系O1、O2、O3……Oi的叠加，其中x阵列0(t)为基点变形，x阵列oi(t)为O1至Oi的相对坐标，m表示从基点到所求点变形所取计算点个数，x阵列i为Oi点坐标系中坐标，y、z同理；
xGi(t)为GNSS在表面变形测值，y、z同理；
(3)当GNSS测量子系统显著低于阵列式位移计子系统
表面变形和内部变形测值取阵列式位移计测值，计算公式为：
x变(t)即所求形变坐标值；
1.2Z方向融合修正根据精度对比，算法由精度比较结果确定：
(1)GNSS表面变形子系统与阵列式位移计子系统两者精度相等
则以深层变形底部为起算基点，其表面变形为GNSS表面变形子系统与阵列式位移计子系统两者的加权平均，计算公式为：
此时在表面变形，X/Y方向变形取阵列式位移计子系统，Z方向变形取二者平均值
(2)当GNSS测量子系统显著高于阵列式位移计子系统
表面变形实测值取GNSS表面变形子系统测值；内部变形测值取阵列式位移计测值，计算公式为：
x表(t)＝x内(t)+xGi(t)
y表(t)＝y内(t)+yGi(t)
z表(t)＝z内(t)+zGi(t)           (15)
(3)当GNSS测量子系统显著低于阵列式位移计子系统
表面变形和内部变形测值取阵列式位移计测值，计算公式为：
步骤6-2，对于以表面GNSS变形为起算基点计算内部深层变形的情况
2.1 X/Y方向融合修正根据两个子系统精度对比结果确定：
(1)GNSS表面变形子系统与阵列式位移计子系统两者精度相等
则以表面为起算基点，其表面变形为GNSS表面变形子系统与阵列式位移计子系统两者的加权平均，计算公式为：
此时在表面变形，Z方向变形取GNSS表面变形子系统，X/Y坐标
(2)当GNSS测量子系统显著高于阵列式位移计子系统
表面变形实测值取GNSS表面变形子系统测值；内部变形测值取阵列式位移计测值，计算公式为:
xG表(t)为GNSS在表面的变形x方向测值，y、z同理；
(3)当GNSS测量子系统显著低于阵列式位移计子系统
表面变形和内部变形测值取阵列式位移计测值，计算公式为：
为阵列式位移计子系统在表面的变形x方向测值，y、z同理；
2.2 Z方向融合修正根据精度对比，算法由精度比较结果确定：
(1)GNSS表面变形子系统与阵列式位移计子系统两者精度相等
则以表面为起算基点，其表面变形为GNSS表面变形子系统与阵列式位移计子系统两者的加权平均，计算公式为：
此时在表面变形，X/Y方向变形GNSS表面变形子系统，Z方向变形取二者平均值
(2)当GNSS测量子系统显著高于阵列式位移计子系统
表面变形实测值取GNSS表面变形子系统测值；内部变形测值取阵列式位移计测值，计算公式为：
(3)当GNSS测量子系统显著低于阵列式位移计子系统
表面变形和内部变形测值取阵列式位移计测值，计算公式为：
步骤7，判断阵列式位移计下部端点稳定性，当端点稳定时，以下端为基准点给出变形输出；当端点不稳定时，以上端GNSS为基准点给出变形输出。
2.根据权利要求1所述的表面-内部一体化变形监测装置数据处理方法，其特征在于，所述精度相等是指A∈[1/3B，3B]或a∈[1/3b，3b]，所述显著低于是指A>3B或a>3b，所述显著高于是指A<1/3B或a<1/3b。
3.根据权利要求1所述的表面-内部一体化变形监测装置数据处理方法，其特征在于，所述精度采用累计综合中误差表示。
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