桥梁的发展影响着国家经济水平的发展,在整个国家的交通体系中占据着重要的战略作用。伴随着交通、风和地震各种不同的荷载,桥梁的承载能力会逐渐降低。为了使得桥梁在正常服役情况下不会发生安全事故,桥梁的健康监测就显得至关重要。近年来桥梁健康检测和安全评估一直是国内外学者的研究热点。桥梁结构的损伤识别是保证桥梁安全评估和健康监测顺利进行的重要手段。本文借鉴了目前国内外对无人机摄影测量和光流法的研究成果,提出了一种无人机联合运行模态分析的桥梁振动测量研究方法,并利用运行模态分析实验对比测试该方法的可行性。本方法综合利用了无人机操作简便、能够在任意位置悬停的优势,克服了传统传感器以及固定摄像机布设困难的问题;利用无损测量技术非接触式的优势,克服了传统测量方式对桥梁运行的影响。为了验证本实验方法的可行性,通过实验传统加速度传感器测量、固定摄像机测量和本文提出的新方法采集实验模型的振动时程曲线,随后运用运行模态分析方法进行相应的模态参数识别,随后进行的损伤判定。实验表明,无人机方法与前两种测量方法所得结果基本一致,可以用作模态参数识别。无人机受自身运动及环境的影响,拍摄的图像中存在运动变化带引起的虚假位移,本文通过微分滤波方法快速实现模态参数的识别。通过对比微分滤波和图像校正相应模态参数的识别结果证明微分滤波作为无人机数据处理方法的可行性。利用运行模态分析技术对结构损伤前后进行相应的模态参数识别,实验结果表明无人机联合运行模态分析方法在振动测量方面的可行性。本文提出的新方法结合了无人机和运行模态分析多方面的优点,在图像处理方面利用光流法的优势,能够更加快速、高效的对桥梁振动进行测量,扩展了无人机方法在桥梁健康监测方面的应用范围,对桥梁工程的健康检测有着非常重要的现实意义。