一种全自动路基路面回弹弯沉测试仪，包括摄像头、光电式静力水准仪、加速度陀螺仪传感器、激光三角测距传感器；摄像头捕捉设置在测试路段的测试开始及结束标志，用以对测试过程的自动控制；光电式静力水准仪用于对加速度陀螺仪传感器零点漂移误差的校准；加速度陀螺仪传感器将路基路面回弹弯沉变形量，转换为加速度陀螺仪传感器的水平倾角，用以计算得到路基路面的回弹弯沉值；激光三角测距传感器用于辅助回弹弯沉测试仪安装在加载车上时的水平状态校准，同时还用于采集测试路段的平整度数据，通过平整度测量结果回归修正回弹弯沉测试结果，消除测试路段平整度对回弹弯沉测量结果的影响，从而获得测试路段连续的路基路面回弹弯沉的详实数据。