随着经济和技术的快速发展,越来越多的大型桥梁不断建设起来,但是由于在建设大型桥梁的时候施工难度比较大,大型桥梁的设计结构也是复杂多样的,对桥梁进行定期进行全天化、实时自动测量的监控是非常必要的,但现有的桥梁变形监测手段大多是使用GPS系统的,为了摆脱对于GPS系统的依赖,使用我国自主研发的北斗系统进行桥梁变形高精度监测为主要研究方向。本文针对北斗系统的特点,通过列举卫星定位的不同方法,分析这些方法的特点和测量的准确度,来对在测量过程中造成误差的各种原因和消除误差的方法列举,进行在使用北斗系统进行定位解算中的最主要的整周模糊度的确定的算法研究,并通过来对运行数据处理流程得到结果进行分析,从确定北斗系统在桥梁变形监测领域应用的可行性。本文针对研究北斗系统在桥梁变形监测领域的应用,主要包括以下研究内容和相应结论:(1)对国内外的研究成果归纳总结,分析现有桥梁监测的方法并总结各种方法的优点以及不足之处,总结北斗系统用于桥梁变形监测领域的优点和实现方法。为研究桥梁变形监测的实现方法,通过对变形监测的意义和方法进行讨论,根据桥梁变形监测的方法和精度要求,对桥梁变形监测系统的内容和组成进行设计;(2)介绍北斗导航系统在高精度定位中定位原理,对载波相位测量中的几种差分定位方法的优缺点进行分析,对北斗系统在定位的过程中产生的误差项进行总结,通过对各种误差进行分析后提出了能够减小误差的方法,来确保高精度定位能够实现;(3)进行北斗系统定位的高精度算法研究,在北斗系统进行高精度测量的时候最重要的就是确定载波相位信号的整周模糊度,介绍几种模糊度确定的算法后使用LAMBDA算法进行模糊度固定,LAMBDA算法的主要特点是计算结果比较准、计算时间短。然后针对在确定载波相位信号的整周模糊度的过程中可能会出现的周跳现象使用Turbo Edit法并进行改进,使用改进后的方法能够有效地探测出周跳现象发生的位置;(4)说明精密单点定位技术的优点,对精密单点定位技术应用在桥梁变形监测领域的可行性进行分析,并对在使用北斗系统桥梁变形监测的过程中测点的布置原则和布置位置进行分析。阐述北斗系统数据解算的流程,介绍软件的数据获取、数据处理、参数设置方法并进行了数据解算,大部分站点的误差值在10cm以内,各个站点在E方向上的误差值分别为0.03m、0.02m、0.04m、0.02m、0.08m、0.02m、0.04m、0.03m、0.05m、0.03m,在N方向上的误差值分别为0.05m、0.03m、0.03m、0.03m、0.12m、0.02m、0.02m、0.02m、0.04m、0.04m,在U方向上的误差值分别为0.04m、0.09m、0.07m、0.10m、0.16m、0.05m、0.04m、0.06m、0.12m、0.06m,从这些结果中可以看出,定位的误差大部分都在10cm以内,北斗系统在定位精度上基本能够满足大跨径桥梁的变形监测要求,使北斗系统在大跨径桥梁变形监测领域上应用成为可能。