PAGEPAGE14 題目：GPS在橋梁變形監測中的應用專業：測繪工程【摘要】本文闡述了傳統儀器在變形測量中的諸多不足之處，同時基于GPS在測量方面的多方優點，分析論述了GPS在橋梁變形監測中的應用，以及數據采集和處理方法。包括監測過程中GPS基準點和變形監測點的布設，觀測精度與觀測周期的技術要求，以及變形觀測完成后數據的粗差剔除和精度評定，同時通過實例證明分析了這種測量方法的可行性，GPS在橋梁中的變形監測將成為建立橋梁監測系統的重要手段和方法【關鍵詞】GPS技術橋梁變形變形監測監測網目錄1緒論 61.1傳統變形測量 61.2課題研究的意義 61.2.1GPS技術發展現狀 61.2.2GPS應用測量的優勢 71.3課題研究的內容 7在橋梁變形監測中的應用 72.1橋梁變形概述 72.2橋梁變形內容 82.3橋梁變形的限值 82.3.1主梁撓度變形的限值 82.3.2墩臺沉降變形限值 82.4設計方案 83橋梁變形監測網的布設原則 83.1橋梁變形監測網的布設特點 83.2變形監測網的組成 94橋梁變形監測的數據采集 104.1數據處理分析 114.1.1基線解算 114.1.2基線解算的質量控制 124.1.3GPS基線向量網平差 134.1.4GPS數據處理過程 14致謝語 16參考文獻 171緒論隨著經濟建設和交通事業的我國不斷發展，全國越來越多的地方出現了大跨度的橋梁，橋梁的安全問題變的尤為突出，與此同時，針對橋梁變形的測量也越來越多樣化。橋梁的變形監測主要包括有橋梁的墩臺的沉降，主橋梁的撓度監測，以及橫向變形監測，主要利用的全站儀，精密水準儀，激光干涉儀等對橋梁進行監測。GPS的發展在測量中應用尤為突出，但是在變形監測中，由于精度要求很高，一時間GPS在變形中的作用不是特別突出。隨著科技的不斷進步、發展，GPS測量得到更加廣泛的應用，精度也得到不斷的改進，隨著GPS儀器的改進以及平差軟件的發展，GPS技術已經能廣泛的應用于變形監測項目，彌補了傳統儀器在測變形監測方面的多種不足。1.1傳統變形測量目前，傳統的監測工具有加速度計、位移傳感器、激光干涉儀、傾斜傳感器、精密水準儀、全站儀等．這些工具有其優點，但也有各自的不足。例如，全站儀、激光干涉儀和精密水準儀受地域氣候的影響比較明顯而且采樣率也難以符合動態測量的要求；當橋梁因溫度變化等各種因素而引起徐緩的位移以及在大風影響下引起大位移時，加速度計則無法進行準確檢測。傳統的變形監測方法主要有兩大類:一是常規的測量方法(大地測量方法與攝影測量方法),二是物理學傳感器方法。常規的大地測量方法具有測量精度高、資料可靠等優點,但又有觀測工作量大、效率低,受氣候影響大,不易實現連續監測和測量過程的自動化,并要求監測點與基點通視等缺點,這些缺點對變形監測有非常不利的影響。隨著電子水準儀和全站儀的出現,實現地面測量技術的自動化也己經成為可能;攝影測量的方法也可以用于包括橋梁在內的各種建筑物的變形觀測。數字攝影測量為該技術在變形監測中的應用開拓了更加廣泛的前景。但是,目前利用攝影方法進行變形觀測的過程仍然比較復雜。物理傳感器方法主要是指應力應變計、傾斜儀等方法,這些方法的優點是能獲得觀測對象內部的一些信息及高精度局部的相對變形信息,并且能實現長期連續的自動化觀測,這些方法的缺點是只能觀測有限局部變形。現代GPS測量技術具有高精度的三維定位能力,并且GPS可以連續觀測,為監測橋梁動態和靜態變形提供了有效的手段。全球定位系統的應用是測量技術的一項革命性變革,它使建立三維網的監測變得簡單,而且不需要測站間的通視,可以免去建標的工作,并且使得監測網的一類設計有更多優化的余地。全球定位系統可以提供1×10-6的相對定位精度,可以預計,1×10-7或更高的精度終將可以達到。它在精度上和經濟上的優越性將使它取代很多傳統的地面測量方法1.2課題研究的意義1.2.1GPS技術發展現狀全球定位系統GPS(GlobalPositioningSystem)衛星定位是當前衛星導航定位系統應用最為廣泛的一種。是美國陸海空三軍公用的新一代衛星導航系統，由空間部分、地面監控部分和用戶接收機三大部分組成。GPS系統由24顆衛星組成，工作衛星分布在六個軌道面內，這六個軌道的高度都為20200KM，而且每個軌道上都分布了4顆衛星。自1994年全球定位系統開始投入使用以來，任何時刻，在全球任一位置，GPS都可以為全球不同需求的用戶連續地提供動態三維速度、三維位置和時間等各種信息，實現了全球、全天候的連續實時定位、導航和授時。GPS衛星發射出的無限電信號含有兩種測距碼，且這兩種測距碼的精度不同，即C\A碼（又稱粗碼）和P碼（又稱精碼）。相對這兩種不同精度的測距碼，GPS提供了兩種不同的定位服務方式，分別為精密的定位服務PPS（precisepositioningservice）和標準的定位服務SPS(standardpositioningservice)。1.2.2GPS應用測量的優勢GPS衛星定位技術相比與傳統的測繪作業及方法有著顯著的特點和優越性，它不受天氣的干擾，點位間毋須通視，容易實施長距離的精確定位，可以進行實時測量，具備良好的自動化和集成性能特別適用于動、靜態的安全監測和較大工程區域內滿足現代施工所需的復雜測量工作。GPS優秀的性能及廣泛的適應性，是常規測量難以比擬的。GPS以其精度高、速度快、全天候等優點，成為當今最先進的監測手段基于傳統測量在變形測量中的諸多不足之處以及GPS測量在測量當中的諸多優勢，可以想像，未來的變形測量的發展不僅僅是局限在傳統儀器上面，利用新興的GPS定位系統，以及第三方GPS高精度數據處理軟件。使得GPS測量在橋梁變形監測中成為一種可能1.3課題研究的內容本設計采用GPS測高技術開展橋梁變形的的撓度監測，避免了常規測量方法效率低、觀測周期長、勞動強度大、誤差容易積累的缺點；能夠實施遠距離、大范圍橋梁變形監測。通過本設計的開展，解決了在沒有穩定高程基準、常規測量實施困難的情況下，利用GPS測量技術實施橋梁變形監測的技術；由于GPS具有全天候監測、精度高、費用省、快捷迅速等特點，因而可以得到廣泛的普及應用。進行橋梁的變形監測，在橋梁建設完畢并進入運營使用階段，進行橋梁的變形監測，對掌握橋梁的健康狀態、減少事故的發生，具有重要意義。GPS在現代化測繪技術中有著廣泛的應用，提出利用GPS測量技術進行橋梁的變形監測方法，無疑具有廣闊的應用前景。在橋梁變形監測中的應用2.1橋梁變形概述橋梁按受力情況分為梁式橋﹑拱式橋﹑鋼構橋﹑斜拉橋﹑懸索橋等。大型橋梁產生變形的原因，歸結起來有以下幾類：(1)自然條件及其變化，即橋墩臺地基的工程地質、水文地質、土壤物理性質、大氣溫度、水位變化及地震等。例如，橋墩臺基礎的地質條件不同，引起橋墩臺間不均勻沉降，使其產生傾斜或裂縫；土塑性變形引起橋臺不均勻沉降，季節性的溫度、水位、水流方向的變化，也使橋梁產生有規律的變形，橋臺和橋墩基礎附近的河床沖刷，甚至可能造成毀橋事故；橋梁受日照強度和方向影響，溫度高的一側膨脹，產生不均勻變形；地層構造運動使地上或地下建筑物造成不同程度的破壞，橋梁震害主要反映在結構的各個部位。(2)與橋梁本身相聯系的原因，動荷載和風力等。車輛動荷載和人群動荷載，本質上是強迫共振現象，橋梁結構振動影響橋面行車的舒適與安全，加大振動變形，甚至使橋梁完全破壞；此外，洪水、船舶、水中懸浮物、北方河中浮冰等等，都可能對橋墩產生撞擊，而使橋梁產生局部變形。橋梁變形可分為靜態變形和動態變形。靜態變形通常是指在某一周期中變形監測結果的變形值，也就是說，它僅僅只是時間的函數。動態變形則是指在各種外力影響下所產生的變形，它是以外力為函數，表示動態系統對于時間的變化，其監測結果表示橋梁在某時刻的瞬時變形。橋梁結構在荷載和環境因素作用下產生的變形分成兩類：一類變形稱為整體變形，其能力可以概括出結構整個工作的總體面貌，所以，在所有橋梁監測項目中，整體變形通常是最基本的；同時，整體變形能夠反映出結構的整體工作狀況，如支座位移、轉角、撓度等，橋梁不斷地老化，其中橋梁撓度的變化表現最為突出。另一類變形稱為局部變形，能反映出結構的局部工作狀況，例如鋼筋的滑動、纖維的變形、裂縫等。裂縫是最能表現老化(或缺陷)的特征，裂縫的方向、部位揭示了橋梁老化(或缺陷)的性質和部位。2.2橋梁變形內容橋梁工程監測分為施工監測和運營監測。大跨度橋梁監測是橋梁施工和運營的重要組成部分，不論何種類型的橋梁，其施工監測一般包括幾何參數監測，主要為橋梁上部結構的擾度、線形、傾斜及下部結構的位移、沉降變形監測等，結構物理參數監測包括橋梁各部分的應力、應變、徐變、混凝土溫度等參數的監測，環境參數監測包括有風力、風向、溫度、地震、交通荷載等因素監測。通過監測，跟蹤施工安全、運營狀態和結構真實情況，修正設計參數，保證施工控制預測的可靠性，及時發現橋梁結構在施工中出現的超限參數(如變形、截面應力等)及結構破壞。2.3橋梁變形的限值2.3.1主梁撓度變形的限值對于橋梁的豎向撓度：由汽車荷載所引起的豎向撓度不應超過下表所允許值橋梁允許撓度值橋梁結構形式允許撓度值橋梁結構形式允許撓度值簡支或連續桁架簡支或連續板橋L\800L\600梁的懸臂端懸索橋L1\600L\600注：L為橋梁的計算跨徑L1為梁橋的懸臂端長度2.3.2墩臺沉降變形限值規范規定橋梁的墩臺沉降值不能超過下列限值橋梁墩臺均勻總沉降值（不包括施工中的沉降）2.0√L(CM)相鄰墩臺總沉降值（不包括施工中的沉降）1.0√L(CM)墩臺頂面水平位移值0.5√L(CM)注：L為相鄰的橋梁墩臺間最小的跨徑長度，以M計2.4設計方案在本設計中，采用GPS測量技術進行橋梁的變形監測，而不采用常規水準測量方法。由于常規的水準測量工作效率較低，觀測周期較長，勞動強度較大，且誤差容易積累，因而具有較低的經濟效益。GPS技術可以極大地降低測量人員勞動作業的強度，進一步減少野外人員的工作量，并在一定程度上提高了人們作業的效率與精度，因而是值得選用的一種有效方法。（1）進行實地考察，根據已知GPS控制點以及橋梁變形監測點分布情況，埋設標石，確定橋梁變形監測網（2）選擇合適天氣確定復測周期，合理安排測量工作對橋梁監測點進行橋梁變形監測數據的采集（3）利用采集的數據，以及第三方GPS高精度數據處理軟件對外業采集的數據進行處理，分析數據（4）處理分析結果，公布監測結果3橋梁變形監測網的布設原則3.1橋梁變形監測網的布設特點變形監測網(簡稱變形網)布網的目的是為了測定各個網點間的變形，而網點之間的相對精度并非是主要的。由于變形網布網的目的不同，雖然系統誤差對對工程控制網精度影響很大，但這對變形網的影響卻并非是主要的，只要觀測人員、觀測儀器及觀測條件等因素都一樣，在測定變形的過程中就能完全相互抵消，從而使測定的橋梁變形不會受到這些系統誤差的影響。通常由變形監測過程中的需要來布設橋梁網點即為橋梁變形監測網的布網原則，舉個例子，如果變形監測網網點是作為變形監測各觀測點的工作基點，則應根據工作點的位置來確定工作基點的位置，再選擇一個局部穩定點，或者應盡量把點設置在地質條件很好而且不會受到力的變化干擾的地方。而對于網點的視野，橋梁網點之間的相互關系并沒有什么要求。變形監測網的圖形相對比較復雜，多余的觀測也會相對比較多。所以由于圖形比較復雜，變形網通常采用間接的平差法進行平差。變形監測網如果沒有已知的數據，則可以按照自由網來平差。變形監測網的精度很高，邊則很短，而且在許多的情況下通常采用強制歸心。變形監測網的邊長通常在幾百米，最多為1km左右，而且即使是專門用來監測地震的變形監測網的邊長也大多數在1km左右，但往往是采用最先進的儀器，或者按照國家一、二等精度要求進行觀測。在監測過程中，橋梁變形監測網點應很好地利用原有的施工控制網，進行合理地剔除和加密。3.2變形監測網的組成1.對于大跨度橋梁，GPS變形監測網通常由一個或若干個獨立的觀測環構成，以三角形和大地四邊形組成的混合網的形式來布設．三維基準點應該均勻地分布在河岸的兩側，設置在巖土結構比較穩定的地方(最好是能直接嵌固在硬巖出露的天然巖石上)，需要時則應該設置鉆孑L式深埋標志．三維基準點應該設置強制歸心觀測墩，強制歸心觀測墩應可強制歸心聯結GPS接收天線、全站儀、反射棱鏡，以方便全站儀的輔助觀測。2.變形監測基準點的實地選點工作相當重要，它直接關系到GPS觀測的成果質量，在選點工作中應結合各個大橋的不同特點并嚴格按照有關規范的規定進行．一般來說，實地選點時要注意以下幾點：(1)為了減少衛星信號被障礙物遮擋，點位視場內障礙物的高度角不能超過15。；(2)點位的基礎應易于長期保存，并做到堅實穩固，而且不能選在夏季容易被洪水淹沒的地方；(3)為了減弱多路徑效應的影響，點位離江(河)要有一定的距離，并且附近不應有大面積的水域，；(4)為了減少大橋通車時對GPS觀測時和點位本身的影響，點位離大橋的最少距離應該在200米以上；(5)為了更好地避免電磁場對衛星信號的干擾，點位應該遠離大功率無線電發射源(如微波站、電臺、電視臺等)，其距離至少要再200ITI以上，并且遠離微波無線電和高壓輸電線的信號傳輸通道，其距離至少在50米以上，；(6)點位的數量根據橋型大小來決定，一般來說，在江(河)兩岸橋梁的兩側至少各有一個點，大型橋梁的實地選點應該聯測施工控制網的點或者國家已知點，還應適當增加點位的數量．3.變形監測點：即變形點或是監測點，它們埋設在變形體上，與變形體構成一個整體，一起移動。要求最能代表變形體的變形情況，就橋梁而言，應埋設在主橋梁L\2L\4L\8處。大型橋梁變形監測點4.橋梁平面基準網的埋石點位埋設至關重要，直接關系到點位的長期保存和利用，應特別注意埋石點的具體位置的確定，在有條件的地方，最好采用強制對中觀測墩，采用鋼筋混泥土澆筑，其上安裝強制對中裝置，強制對中誤差可小于5MM以消弱多期觀測誤差的影響4橋梁變形監測的數據采集對于主跨橋面等變形量較大的部位可采用動態GPS—RTK進行觀測．而對于大跨度橋梁基礎以及塔柱等變形量較小的部位，則通常采用高精度GPS相對靜態觀測。對設置在橋面工作基點的觀測時段應該都安排在夜間進行作業，盡可能使其符合靜態作業條件以提高觀測精度，從而不必要在觀測期間中斷大橋上的交通，并且避開車輛通行干擾GPS接收機的信號接收和引起儀器的抖動。由于GPS靜態測量法在進行等級控制時，需要對每個觀測站點觀測不少于60分鐘，故此方法的的效率太低，從而便衍生了GPS快速靜態測量法。GPS快速靜態測量法通常都分為兩種方法，一種為設置兩個參考站，另一種為設置一個固定的參考站。設置一個參考站只需要兩臺儀器就可以進行測量，雖然這種方法能使測量速度變得很快，但是結果相對不精確，因為相對比較容易出現較大誤差；而如果設置兩個參考基站，至少需要三臺儀器才能進行測量。雖然該方法測量的速度要比設置一個基站的速度慢一些，但是測量結果卻相當精確，最后的數據也有所保障，所以一般推薦采用設置兩個基站的方法進行靜態測量。GPS快速靜態測量法只需要對每個觀測站點觀測10到20分鐘左右，甚至更短的時間，就可以得出觀測結果。同時，GPS快速靜態測量法的測量誤差非常小，測量精度完全能夠保證工程要求的精度，故可以滿足工程對測量精度的要求。經相關研究后發現，GPS快速靜態測量法相對比較精確而且還很實用。具體操作方法：1.實地了解測區情況選點埋石是分別由兩個不同的隊伍或兩批不同的人員完成的，因此，當負責GPS測量作業的隊伍達到測區后，需要先對測區情況做一個詳細的了解。主要是了解點位情況（點的位置、上點的難度等）、測區內的交通狀況、測量人員安排等。2.通過衛星狀況進行預報根據最新的衛星星歷，以及測量區域的地理位置，對衛星狀況進行預報，作為選擇合適的觀測時間段的一種依據。所需預報的衛星狀況一般有隨時間變化的PDOP值、可觀測的衛星星座、衛星的可見性等。而有時對于一些有較大或較多障礙物的觀測站點，需要把障礙物對GPS觀測可能產生的不良影響進行評估。3.確定作業方案根據測量作業的進展情況以及衛星狀況來確定具體的操作方案，并以作業指令的形式將方案下達給各小組，作業方案的內容包括GPS觀測的時間段、觀測站、以及作業小組的分組情況等。4.外業觀測各GPS觀測小組應該地嚴格按照指揮員所下達的作業指令的要求進行外業觀測。在外業中常見的情況有電源故障、不能按時開機和一起故障等。因此外業觀測人員在進行外業觀測時，除了嚴格按照作業指令，作業規范進行操作外，還要根據外業中一些特殊情況，靈活地采取相對應的措施。5.數據傳輸與轉儲在一段外業人員的外業觀測結束后，應該及時地將外業觀測數據輸入到計算機中，并且根據工作要求進行觀測數據的備份，在數據傳輸過程中需要對照外業觀測的記錄手冊，檢查所輸入的記錄是否有誤，并根據條件及時進行數據的傳輸與轉儲。4.1數據處理分析4.1.1基線解算1．觀測值的處理GPS基線向量是各測站間的一種位置關系，各個測站之間的坐標增量。GPS基線向量區別于常規測量的測量基線，GPS基線向量具有三項屬性；長度、水平方位、垂直方位，而常規測量中的基線只有長度屬性。GPS同步觀測的直接結果，以及進行GPS網平差，獲取最終點位的觀測值即是GPS基線向量。假設在某一歷元當中，對N顆衛星數進行同步觀測，就可以得到N-1個雙差觀測值；如果在整個同步觀測時間段內同步觀測衛星的總數為l則整周未知數的數量為l-1。在進行基線解算時，未知參數并不包括電離層延遲和對流層延遲，一般是通過差分處理或模型改正等方法將它們消除。所以說，進行基線解算時，一般只含有兩類參數，一類是測站的坐標參數，數量為3；另一類是整周未知數參數（m為同步觀測的衛星數），數量為。2.基線解算基線結算的過程換句話說就是求數據平差的過程，一般平差中所采用的觀測值主要是雙差觀測值。在基線解算時，平差主要分三步，第一步，初始平差，得出基線向量的實數解和整周未知數參數（浮動解）；第二步，固定，未知數固定成整數；第三步，將確定的整周數作為已知數來適用，待定的測站坐標當作未知參數，再一次進行平差過程，求解出基線向量的終解-整數解（固定解）。（1）初始平差根據雙差觀測值（線性化）的觀測方程，得出誤差方程后，然后組成法方程后，求解待定的未知參數其精度信息，其結果為：待定參數：待定參數的協因數陣：，單位權中誤差：。通過初始平差，所解算出本應為整數的整周未知數參數，但由于隨機模型、觀測值誤差和函數模型不完善等原因，使得其結果為實數，因此，此時與實數的整周未知數參數對應的基線解被稱作基線向量的實數解或浮動解。準確地確定出整周未知數的整數值是為了更好的獲得基線解算結果。（2）整周未知數的確定（3）確定基線向量的固定解確定了整周未知數的整數值后，基線向量的整數解就是與之相對應的基線向量。4.1.2基線解算的質量控制1．質量控制指標（1）單位權方差因子1）定義其中：為觀測值的殘差；為觀測值的權；為觀測值的總數。2）實質單位權方差因子又稱為參考因子。2．數據刪除率1）定義在解算基線過程中，如果觀測值的改正數大于某一個限定值時，則認為該觀測值含有粗差，需要將其刪除。被刪除觀測值的數量與觀測值的總數的比值，就是所謂的數據刪除率。2）實質數據刪除率從某一方面反映出了GPS原始觀測值的質量。數據刪除率的高低直接反映外業GPS測量的結果精度。3．RATIO值1）定義顯然，2）實質 代表所確定出的整周未知數參數的可靠性，這一指標受多種因素影響，既與觀測條件的好壞有關，也與觀測值的質量有關。4．RDOP1）定義RDOP值指的是在基線解算時待定參數的協因數陣的跡（）的平方根，即RDOP值的大小與基線位置和衛星在空間中的幾何分布及運行軌跡（即觀測條件）有關，當基線位置確定后，RDOP值就只與觀測條件有關了，而觀測條件又是時間的函數，因此，實際上對與某條基線向量來講，其RDOP值與觀測時間段密切相關。2）實質RDOP反映的是GPS衛星的狀態對相對定位的影響，只取決于觀測條件的好壞，卻不受觀測值質量好壞的影響。5．RMS1）定義即均方根誤差（RootMeanSquare），即：其中：為觀測值的殘差；為觀測值的權；為觀測值的總數。2）實質數值的大小直接反映了觀測者的質量好壞，越大說明觀測值越好，反之則越差，RMS的數值大小不受觀測條件（觀測期間衛星分布圖形）的好壞的影響按照概率數理統計的理論觀測值誤差落在1.96倍RMS的范圍內的概率是95%。總結:、和這幾個質量指標只具有某種相對意義，它們數值的高低不能絕對的說明基線質量的高低。若偏大，則說明觀測值質量較差，若值較大，則說明觀測條件較差。并不能單單通過一個數值的大小來反映基線質量。基線質量應該是他們聯合作用的結果4.1.3GPS基線向量網平差1.網平差的分類GPS網有多種平差的類型，根據平差所取的坐標空間，可將GPS網平差分為二維平差和三維平差，根據平差時所采用的觀測值和起算數據的類型和數量，可將平差分為聯合平差、無約束平差、約束平差等。2.平差過程（1）取基線向量，構建GPS基線向量網要進行GPS網平差，首先必須提取基線向量，構建GPS基線向量網。提取基線向量時需要注意以下幾點：1）所選取的基線應該能夠構成閉合的幾何圖形；2）選取相互獨立的基線，假若選取的是不獨立的基線，則得出的結果會與真實結果有偏差4）盡可能的選取構成邊數較少的異步環的基線向量作為基線起算向量；3）依據、、、同步環閉和差、異步環閉和差和重復基線較差來判定選取質量好的基線向量，基線質量的好壞；5）宜選用較短的來作為基線向量。（2）三維無約束平差在構成了GPS基線向量網后，需要進行GPS網的三維無約束平差，通過無約束平差主要達到以下幾個目的：1）根據無約束平差的結果，判定粗差基線，即是處理含有粗差的基線，必須在最終用于構網的基線均是合格。2）調整各基線向量觀測值的權，使得它們相互匹配。（3）約束平差/聯合平差在進行完三維無約束平差后，需要進行約束平差或聯合平差，平差可根據需要在二維空間進行或三維空間中進行。約束平差的具體步驟是：1）指定進行平差的坐標系統和基準。2）指定起算數據。3）檢驗約束條件的質量。4）進行平差解算。3．質量分析與控制進行GPS網質量的評定，在評定時可以采用下面的指標：基線向量的改正數。通過基線向量的改正數可以從基線向量中區分出含有粗差的基線。在進行質量評定時，發現有質量問題，需要根據具體情況進行具體分析處理，若發現個別起算數據有質量問題，則應該首先放棄有質量問題的起算數據然后再做其他分析；若發現構成GPS網的基線中含有粗差，則應該剔除從新對含有粗差的基線進行結算或者從測含有粗差的基線等方法加以處理。4.1.4GPS數據處理過程每一個廠商所生產的接收機都會配備相應的數據處理軟件，它們在使用步驟上卻是大體相同的。幾款常用的處理GPS高精度數據處理軟件，美國MIT的GAMIT/GLOBK軟件，瑞士bernese大學的bernese軟件.美國JPL的GIPSY軟件,德國GFZ的EPOS.P.V3等。國內著名的GPS網平差軟件主要有原武漢測繪科技大學研制的GPSADJ,powerADJ系列平差處理軟件及統計大學研制的TGPPS靜態定位后處理軟件。現在一般經過GMIT軟件處理后的GPS高程數據精度可以達到三等水準的測量水平所以在一般變形幅度比較大的橋梁變形監測中還是可以適用的現以福建三明列東大橋為例來進行操作列東大橋位于福建省三明市城區，全長200m。為10孔等跨20m簡支T梁，橋面寬度為凈7.5+2×1.5m人行道+2×0.25m欄桿，全寬11.0m。橋面設有路拱橫坡1％，設計荷載為汽車－20級、掛車－100，人群荷載為3.5KN/m2本次測量采用的是萊卡雙頻靜態測量接收機本次橋面標高監測點沿橋布設，橋段中點和橋兩端1/4處，共布設3個監測點，每個點位采用鋼筋混泥土澆筑。橋面標高為每三周觀測一期，觀測采用GPS靜態測量方法，經過麻省理工的GAMIT數據處理軟件處理后的高程數據如下：點號高程觀測值（m）累積沉降量（mm）第一期第二期第三期第四期第五期第六期第七期第八期JCD0131.37131.37231.37031.37131.37031.37331.37131.370-1JCD0232.46532.46732.46532.46432.46132.46532.46332.461-5JCD0333.74433.74133.73933.73933.74333.74733.74233.738-6點位變化量1變化量2變化量3變化量4變化量5變化量6變化量7H1H2H3H4H5H6H7JCD01-0.0010.002-0.0010.001-0.0030.0020.001JCD02-0.0020.0020.0010.003-0.0040.0020.002JCD030.0030.0020-0.004-0.0040.0050.004列東大橋主橋面高程處理數據說明：（1）點號“JCD ”表示橋面的變形監測點；（2）表中沉降量：“+”表示下沉，“-”表示上升；從以上數據可以看出，數值變化在-1~-6mm之間。綜合8期的觀測結果可以看出，橋梁線形（標高）明顯有時間性的變化規律，隨著環境溫度的變化而升降，這種變化量值在鋼箱梁段尤為明顯，最大處近6mm。將各期觀測結果用Excel圖形顯示