為了保證橋梁幾何、剛度狀態滿足設計要求，橋梁在施工和使用過程中，均需進行關鍵截面的幾何狀態變形測試，這也是橋梁施工質量控制、運營檢測試驗以及長期運營監測的重要內容。特別是橋梁運營階段的活載撓度，是橋梁抵抗外荷載變形能力的重要指標，也是評價橋梁結構整體剛度的重要參數。

橋梁變形測試方法主要有——機械式測量法，測試儀器如千分表、百分表、連通管等；電測法，測試儀器如電測變形計、機電百分表等；三角測量法，測試儀器如水準儀、全站儀等，還有傾角儀檢測法、激光三角位移檢測法等。在橋梁荷載試驗中，機械測量法與電測法一般需要搭設支架等臨時設施，耗費大量人力物力，且無法在水上橋梁、通航（車）橋梁和高墩大跨橋梁應用；三角測量法只能在橋面兩側進行變形測試，無法反映橫向多片主梁撓度分布狀況。在橋梁實時動態位移監測中，目前還沒有效率非常高xiao的變形實時監測儀器和設備，嚴重制約著橋梁長期監測技術的進步。因此，急需研發新型變形測量設備，改進和解決目前橋梁變形測試的不足。本文在傳統變形測試方法的基礎上，提出基于數字圖像技術和激光技術的變形測試新技術，研發了相關儀器設備,有效推動了我國橋梁變形測試技術的進步。

基于數字圖像技術的變形測試系統:

數字圖像相關方法（DICM）是一種基于現代數字圖像分析技術的光學測量新方法。過去30年里，該技術在工程檢測領域中得到了飛速的發展。數字圖像相關方法又被稱為數字散斑相關方法，早在20世紀80年代初期，由美國南卡羅萊納州大學的Peters WH等人提出的。數字圖像相關方法實質上是對變形前后結構表面的光強分布圖采用相關運算，從而測量出結構的位移。與傳統的變形測量方法相比，數字圖像相關方法可進行全場非接觸性測量，測量精度高、測試過程簡單、自動化程度高、對測量環境要求低。近些年來，眾多學者致力于數字圖像相關方法的理論研究及應用，涌現出大量研究成果，推動了該方法的發展。

基于DICM的結構變形測試技術系統由CCD、鏡頭、靶標和分析系統軟件組成。當待測點產生位移時，與之連接的靶標也隨之產生相應的移動。CCD和鏡頭高頻采集靶標上的數字化圖像，再通過計算機對采集到的圖像進行同步處理，計算出圖像中標靶A、B、C、D四點的中間點坐標的位移，通過換算就可以得到標靶4個點中間點的實際位移，進而得到待測點的實際位移。

基于該原理，長安大學結構智能檢測技術研究所研發了用于橋梁荷載試驗的QBD-A型結構靜動態位移測試系統和用于橋梁長期監測的QBD-B型結構變形實時動態測試系統。QBD-A型結構位移測試系統采用高精度圖像采集器、高性能變焦長焦鏡頭及自動云臺，可實現遠距離高質量成像。經過處理可得到待測目標的靜、動態位移以及實時動態曲線，還可實現沖擊系數、基頻及阻尼比測試。該測試系統具有如下突出優點：（1）測試精度高，百米精度可達0.1mm，完全滿足橋梁及其他結構相對變形測試；（2）ji限測試距離大于1000m，可用于超大跨徑橋梁變形測試；（3）采用免靶標測量模式，選點準確、便捷，ji大提高工作效率；（4）實現圖像內多點捕捉，可同時測量多個測點，實現多點靜動態位移測試。QBD-A型結構位移測試系統可廣泛應用于橋梁荷載試驗及其他結構的相對變形測試中。

QBD-B型結構變形實時動態測試系統基于單目視覺測量技術,通過計算機圖形處理得到待測目標的靜、動態位移以及實時動態曲線。該系統主要包括高性能處理器、圖像采集裝置、長焦鏡頭、云臺、特征標志件、測距模塊、數據傳輸模塊及分析軟件。可實時顯示結構二維變形動態時程曲線，可設置閾值，實現變形預警功能。結合無線數據傳輸系統，可實現遠程監測與控制，滿足結構長期監測要求。QBD-B型結構變形實時動態測試系統的研發成功，解決了行業內無法進行遠距離實時監測結構變形的難題，并在我國zui大的公鐵兩用斜拉橋——滬蘇通長江大橋施工監控中成功應用。