张绍成，殷 飞，胡俊亮，叶仲韬，胡友健

（1. 中国地质大学（武汉） 地理与信息工程学院，武汉 430074；2. 桥梁结构健康与安全国家重点实验室， 武汉 430034；3. 中铁大桥科学研究院有限公司，武汉 430034）

0 引言

桥梁线形测量的主要工作是通过检测桥梁在交通负载状态下，桥梁主体在高程方向上的线形变化，获悉桥梁的承载能力和健康状态，是桥梁日常运营维护的重要工作。

传统桥梁线形测量是基于水准仪、全站仪、倾角仪等对桥面点位的位移监测[1]，但传统测量手段测量效率低，易受桥面交通的干扰，在桥梁的运营维护阶段对桥面交通影响非常大。基于全球卫星导航系统（global navigation satellite system，GNSS）的实时动态差分（real-time kinematic，RTK）技术，能实现厘米级精度的动态测量，在桥梁线形测量应用中能较好地提高桥梁线性测量的效率[2]，而且GNSS 连续的高频采样测量结果，能够有效探测潜在的病害区域。然而在实际进行大型桥面测量时，GNSS 动态测量信号容易受到桥面的桥塔、悬索、拉锁等建筑的干扰，出现较大的多路径干扰，导致相位信号失锁，造成整周模糊度无法固定的情况。采用车载GNSS RTK，则能够快速实现桥梁线形重复测量，快速获得大量冗余数据，若能够合理地利用冗余数据，则能有效地解决GNSS RTK 测量在桥面复杂观测条件下的精度和可靠性问题。目前，研究桥梁测量数据融合和预测的方法有很多，如采用最小二乘法对倾角仪所得桥梁挠度进行融合[3]；采用卡尔曼滤波（Kalman filter, KF）[4]法、灰色模型（grey model, GM）[5]法或神经网络[6]法预测桥梁形变并建立立模标高，但这些方法均基于传统桥梁挠度测量方法的观测结果，不完全适用于GNSS RTK 这种连续多点的桥梁线测量方法。……