周 校 ，梁贵华

（1.军事科学院国防工程研究院，北京 100390；2.军委后勤保障部房地产资源管理中心，北京 100390）

当前，对桥梁的变形监测主要基于位移测量或振动测量展开，在桥梁荷载测试期间进行位移监测也可用于评估桥梁的长期行为。相应的振动测量主要用于确定桥梁的自然频率，通过受温度变化或结构损伤而改变的频率特征评估桥梁安全性。常见的大地测量传感器主要用于位移监测，对于桥梁的振动监测主要采用加速度计来进行。

近年来，大地测量传感器的分辨率和测量速率得到了大幅度提升，新的大地测量传感器如地基雷达等已经研制成功。大地测量传感器的进步使得其可以应用于桥梁的静态及动态变形监测，即既可以进行位移监测，同时又可以进行振动监测。现代智能全站仪有着很高的测角测距速率，为桥梁的振动监测提供了可能，且智能全站仪通常集成了相机系统，亦可以作为桥梁动态变形监测的传感器。

1 智能全站仪测量系统

智能全站仪是一个多传感器系统，主要通过水平角度（Hz）、垂直角度（V）和距离（d）来计算待测目标的三维坐标。智能全站仪的自动测量需要自动照准系统进行目标棱镜的寻找与跟踪，该系统通过发射红外电磁波并利用相机传感器（CCD或COMS）探测反射信号的位置来实现。典型的自动照准系统是徕卡测量公司的自动目标识别系统（Automated Target Recognition,ATR）。从徕卡的TPS1200+系列智能全站仪开始，其ATR传感器由一个一个CMOS阵列构成，其中一个像素对应的角度分辨率大约为10"。……