隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步以及交通運(yùn)輸?shù)男枨螅S多大跨度橋梁應(yīng)運(yùn)而生，尤其是懸索橋以其跨度大，造型優(yōu)美，節(jié)省材料而備受人們的青睞，成為大跨度橋梁的首選。但隨著跨度的增大，從幾百m到3000m；加勁梁的高跨比越來越小，（l/40～l/300）；安全系數(shù)也隨之下降，由以前的4～5下降為2～3。另外，由于其柔性大，頻率低，對風(fēng)的作用很敏感。由于缺乏必要的監(jiān)測和相應(yīng)的養(yǎng)護(hù)，世界各地出現(xiàn)了大量橋梁損壞事故，給國民經(jīng)濟(jì)和生命財(cái)產(chǎn)造成了巨大損失。

1994年10月韓國漢城發(fā)生了橫跨漢江的圣水大橋中央斷場50m，其中15m掉入江中，造成死亡32人、重傷17人的重大事故。據(jù)稱造成橋梁在行車高峰期突然斷裂的原因是長期超負(fù)荷運(yùn)營，鋼梁螺栓及桿件疲勞破壞所致。

1940年完工的主跨853m的塔可馬大橋（Tacoma Narrows），只使用了三個(gè)月，便在19m／s的風(fēng)速下造成了塌橋事故 ：1951年主跨 1280m的金門大橋于風(fēng)速 15～1520m／s時(shí)因振動而造成橋體部分損壞，等等。

美國現(xiàn)有的約50萬座公路橋中，20萬座以上存在不同程度的損傷。1967年2月橫跨美國俄亥俄河上的銀橋突然倒塌，造成46人死于非命。

我國早期建造的斜拉橋，由于拉索的防護(hù)不合理而引起的斜拉索的嚴(yán)重銹蝕，如濟(jì)南黃河橋、廣州海印橋的斜拉索在遠(yuǎn)未達(dá)到他們的設(shè)計(jì)壽命下，被迫全部更換，造成很大的經(jīng)濟(jì)損失和不良的社會影響。

過去十幾年里，我國已建成一批大跨度橋梁，僅上海就有南浦、楊浦和徐浦大橋等具有世界先進(jìn)水平的橋梁，另外，香港的青馬大橋和虎門的虎門大橋又是我國首次建立的懸索橋，近年來我國特別是沿海地區(qū)交通發(fā)展迅速，筆耕論文新浪博客，迫切需要建立一大批大跨度橋梁。為了確保這些耗資巨大，與國計(jì)民生密切相關(guān)的大橋的安全耐久，必須對這些大橋進(jìn)行連續(xù)的監(jiān)測。

目前，橋梁的監(jiān)測越來越受到重視，許多研究人員都在致力于橋梁的監(jiān)測研究，橋梁的安全監(jiān)測正日益成為土木工程學(xué)科中的一個(gè)非常活躍的研究方向[1,2,3]。

二、橋梁位移監(jiān)測儀器的現(xiàn)狀

大跨度橋梁受風(fēng)荷載，車載，溫度和地震影響較大，而在沿海地區(qū)一般無地震，主要受臺風(fēng)，車載和溫度的影響，為保證其在上述條件下的安全運(yùn)營，必須研究橋梁在上述條件下的實(shí)際位移曲線，而目前對風(fēng)的研究僅局限于理論和模型實(shí)驗(yàn)，對實(shí)橋在風(fēng)作用下的研究還不充分，對車載的研究也只是在特定時(shí)間和空間下進(jìn)行。主要原因是測試儀器的不合理，對大橋不能連續(xù)實(shí)時(shí)監(jiān)測。目前用于結(jié)構(gòu)監(jiān)測的儀器主要有：經(jīng)緯儀、位移傳感器、加速度傳感器和激光測試方法。

上海楊浦大橋就采用的是全站儀自動掃描法，對各個(gè)測點(diǎn)進(jìn)行7s一周的連續(xù)掃描，其缺點(diǎn)是各測點(diǎn)不同步以及大變形時(shí)不可測。