隨著全球（qiú）導航衛星係統(GlobalNavigation Satellite System，GNSS)硬件和軟（ruǎn）件的不斷發展，特別是高采樣率GNSS接收機的出現，使其在結構健康（kāng）監測方麵表現出（chū）獨特的優越（yuè）性（xìng），GNSS監測技術具有以下（xià）優勢[1]：①采樣率高，目前GNSS接收機（jī）的采樣率已達到20 Hz，甚至100 Hz；②自動化程（chéng）度高，GNSS接收機的數據采集工作是自動進行，且（qiě）為（wéi）用戶預留了必（bì）要的（de）接口；③四維（wéi）監測（cè），GNSS不但能夠進行高精度的三維位移測量，而且能獲取精度達30 ns的時間（jiān）信息；④全天候監測，GNSS接收機在任何時段都可接收到（dào）工作衛星信號，風雪雨霧惡劣天氣中亦能正常工作，易實現長期的連續監（jiān）測。
GNSS定位解算方（fāng）法分為相對定位和單點定位兩類。在結構健康監測領域，相對定位（wèi）研究主要集中在後處理動態差分技術(Post-Processing Kinematic，PPK)、RTK技術和NRTK技術[2]，單點定位研究主要集中在PPP技術。
RTK和PPK技術都需要在橋梁測點附近建立本地基準（zhǔn）站。Ashkenazi等（děng）[3]首（shǒu）次采（cǎi）用（yòng）RTK技術進行橋梁（liáng）結（jié）構的振動監測，測量出主梁的（de）振動（dòng）位移和基（jī）頻（pín）。如（rú）圖1所示，RTK技術是基於載波相位觀測值的實時動態定位技術，位於基準站（zhàn）和流動站的GNSS接收機同步采集4顆以上（shàng）GNSS衛星（xīng）信號，基準站通過通信鏈將（jiāng）計算出的差分（fèn）改正數實時地發送給流動站，解（jiě）算出流動站的瞬（shùn）時空間坐標，實時地提供橋梁結構監（jiān）測點的動態位移[4, 5]。PPK技術是采用事（shì）後方式來處理（lǐ）載波相位觀測值的（de）差分定位技術，其它流程與RTK技術相同[6]。
圖1 GNSS動（dòng）態變形監測原理（RTK模式）
NRTK技術是（shì）集Internet技術、無線通（tōng）信技（jì）術、計算（suàn）機網絡技術和GNSS定位（wèi）技術（shù）於（yú）一（yī）體，利用衛星定位綜合服務（wù）係統(Continuously Operating Reference System，CORS)基準站（zhàn）的觀測信息，解算監測站的瞬（shùn）時空間（jiān）坐標，不需（xū）要建立獨立的參考站，其監測原（yuán）理如圖2所示。Meng等[7]首次（cì）研究NRTK技術用於結構健康監測的可（kě）行性，獲得初（chū）步研究成果，隨後餘加勇等[1]采用NRTK技術監測英國諾丁漢Wilford懸索（suǒ）橋動態變形，成功（gōng）識別出最大振幅僅8mm的橋梁結構振動位移。NRTK技術是直接使用本地區CORS基準站，可有效降低監測成本（běn），並解決難（nán）以選（xuǎn）擇合適基準站（zhàn）位（wèi）置的問題[8]。各地方政府和國家（jiā）陸續建立CORS參考站，為NRTK技術的廣泛應用創造了條件。
PPP技（jì）術是利（lì）用載波相位觀測值以及（jí）全球（qiú）若幹（gàn）地麵跟蹤站提供（gòng）的精密星曆和衛星鍾差來（lái）進行（háng）高精（jīng）度定位（wèi）[9]。Xu等[10]在六自由度振動台上評估PPP技術的測量精度，當PPP技術用於短周期GNSS信號處理時，其水平方向（xiàng）測量精度優於2~4 mm，豎直方向測量精（jīng）度優於10 mm；Moschas等[9]采用實驗方法來評估PPP技術的性能，通過與加速度計（jì）及GNSS差分技術解算結果對比，得出PPP技術可精確測量幅度10~20 mm的結構振（zhèn）動（dòng）的結論，Yigit等[11]亦得出類似結論。
