课题主要研究了大型体育场馆钢结构工程远程健康监测数据采集系统以及传感器的优化布置和误差分析，其目标是开发一个在线实时的结构健康监测系统，属于工程结构健康监测的前沿研究领域。该课题的研究成功，为结构健康监测系统的工程应用奠定了基础，具有较大的工程应用价值。 本文结合传感器网络技术、计算机网络技术、通信技术的发展和针对大型体育场馆工程结构健康监测的特点，提出了基于有线传感器网络的远程分布式在线结构健康监测数据采集系统，以实现对大型体育场馆结构在线实时健康监测的目的，为大型体育场馆结构使用的安全性评估提供了重要依据。 其次，本文从数学描述的角度出发，就最基本的模态分析技术和动力学特征值问题作简要的介绍；然后阐述了最有代表性的传感器优化布置准则，其中重点分析了四种传统的和基于能量和模态保证的传感器优化布置准则的基本原理。之后，介绍了实现优化的四种典型算法：非线性规划优化方法、序列法、推断算法、随机类方法。随机类方法主要是非传统的优化算法，它是近几年发展起来的模拟生物和物理过程的方法，其在传感器布置优化方法中占有重要的地位。其中以遗传算法的研究和应用最为广泛。 第三，对监测过程中影响测量数据精确度的误差进行了分析，总结了误差的种类及产生误差的原因，其中既包括传感器在安装和信号传输过程中产生的误差，也包括由于温度效应产生的误差。将这几种误差进行比较后认为温度是影响光纤光栅传感器应变测量误差的主要因素。 为了确保济南奥体中心体育场馆钢结构在施工安装过程中的安全性，把握结构的应力情况，本研究对体育场和体育馆在施工过程卸载阶段、屋面安装完成阶段关键部位构件的应变情况进行了监测。通过一年时间的监测所测得的数据显示，济南奥体中心体育场馆钢结构处于正常工作状态，同时应变监测取得了较好的效果，具有较高的准确度和较好的稳定性，对今后其它类似结构的监测起到了一个很好的借鉴作用。