1變形監測
所謂的變形監測是指利用相關測量儀器及方法將礦山巖層與地表運動、大壩、邊坡、地表沈降、大地形變等以數據或圖像的形式記錄下來，作為分析其安全性的基本資料，為預測和預報變形的發展趨勢及速度做出科學的合理解釋。按照變形監測的範圍可以將其分為三類：工程建築和局部性變形研究、區域性變形研究、全球性變形研究。
但無論是哪種類型的變形監測，其檢測原理及方法都是類似的，監測內容也基本上可以分為以下幾類：壹是地面沈降，為了準確的對地面沈降做出準確的預測及及時的防護措施，需要對地面變形做周期性觀測，切實掌握地面回升與沈降的基本規律；二是土工建築物，這類變形監測主要依據不同的構造物做出不同的變形監測內容；三是工業與民用建築物，這類變形監測主要包含垂直位移、水平位移、動態變形監測、建築物自身傾斜裂縫監測以及建築物基礎的均勻沈陷等。變形監測的主要意義為研究變形的規律，做變形分析及預測、驗證結構設計，反饋施工質量及評估建築物的安全狀態。
目前變形監測的方法和技術主要包含四大類：壹是地面攝影測量技術，此類技術有著其局限性，由於攝影器材的分辨率降低，造成了監測的範圍小、精度低，不過隨著數字攝影技術的蓬勃發展，加上實時攝影技術的逐漸成熟，地面攝影測量技術又迎來了新的發展機遇；二是專門的測量方法，諸如傾斜測量、準直測量、靜力水準測量等非土木工程變形監測傳統測量範疇之內的測量方法。
三是大地測量，這是最為常用的傳統方法，其主要通過水準、測邊、測角等相關技術來完成變形量的測定，大地測量的準確度高，且業已形成了較為完善的理論及方法，但是其自身也存在著許多缺陷，例如測量效率低，機械化、現代化程度低，在大型的工程的測量中，工作量大，難度大；四是變形監測新技術，新技術的推廣與應用壹直是監測水平提高的直接動力，近年來諸如計算機層析成像技術、激光掃描、InSAR技術等均成了變形監測的新興技術，雖有些技術還不夠成熟，但確大大提高了監測的精確度及降低了監測的難度。
2橋梁變形監測
橋梁的健康監測已經成為預防橋梁結構失穩的重要方法，特別是在橋梁運營過程中的變形監測，具有非常大重要意義。橋梁監測的主要內容包括以下幾個方面：
（1）橋塔變形監測，這其中的主要觀測內容有塔柱體整體傾觀測、斜塔柱體伸縮量觀測、塔柱體擾度觀測、塔柱頂部的水平位移觀測等。
（2）橋梁平面位移監測，車輛荷載、風荷載等外界因素會造成橋梁基礎的位移，所以橋面位移的監測內容為與橋軸線方向垂直的水平位移。
（3）橋梁墩臺的變形監測，主要內容包括墩臺的垂直位移監測以及墩臺的水平位移監測。
（4）橋面撓度的監測，橋面在外界荷載的作用下會發生直接影響橋面通行安全及橋梁壽命的沿著橋軸線方向的垂直位移，即撓度。
橋梁變形監測的方法較多，在撓度觀測中有攝影測量方法、全站儀觀測發、水準測量方法、懸垂法、專用撓度儀觀測法及GPS測量法等；水平位移的監測方法包括導線法、測角法、基準線法、交會法及GPS測量法；垂直位移的監測方法包括精密水準測量法、靜力水準測量法、三角高程測量法及GPS測量法等。
從上面的介紹中可以看出，GPS測量在橋梁變形監測的各個方面都可以進行，同步性高，精度高，方便可靠等有點決定了GPS技術在橋梁變形監測中的發展前景明朗。
3基於橋梁監測的GPS變形監測技術
GPS的全稱為GlobalPositioningSystem，即全球定位系統，該系統包含用戶接受設備、地面監控部分及空間部分等三大部分組成。用戶接受設備即GPS信號接收器，通過壹些列的信號捕獲、數據獲取、數據處理等步驟計算出設備所在地理位置的時間、速度、高度及經緯度等信息；地面控制系統是由監測站、地面天線、主控制站組成；空間部分由3顆備用衛星及21顆工作衛星組成，均勻的分布在6個軌道面上，距地表2.02萬千米的上空。
GPS定位測量的原理是基於GPS衛星發射的數據碼（D碼）、測距碼（C/A碼、P碼）和載波信號下計算的。偽距測量原理的基本原理是基於空間後方交會，假定某壹時刻t，某點P至三顆衛星的空間距離分別為（），衛星的空間坐標為（√(〖__^〗^〖__^〗
式中：為接收機鐘差改正；為衛星鐘差改正為對流層延遲改正為電離層延遲改正。
載波相位測量原理是基於GPS衛星的L頻帶的載波和載波的兩種高頻信號而進行定位的，假設衛星在時刻的相位為__D_Dd______，所發生的相位變化量為，則載波相位測量原理的基本表達式為：
式中：為整數周，__D_Dd____
GPS技術在橋梁變形監測中的測量方法主要有兩種，壹種是決定定位法，另外壹種是相對定位法。GPS靜態相對定位法是相位觀測量及載波相位觀測量的線性組合技術，假設兩臺接收機和，它們分別在、時刻，分別對衛星m、n進行了同步觀測，於是得到了以下的相位角：
GPSPTK模式以載波相位為基礎，在基準站架設GPS接收機用於接受衛星信號，與此同時傳遞觀測值、坐標於移動站，移動站架設在測量點上，用於接受基準站信息和衛星信號，同時利用分差技術進行信息處理，從而實現實時定位，並給出待測點的坐標。
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