随着土木结构日益大型化复杂化,桥梁结构的跨度亦越来越大,施工之难度与日俱增,对桥梁施工控制技术提出了更高的要求。传统的桥梁施工控制手段落后,费时费力,自动化程度不高,多采用全站仪、水准仪等手段进行人工测量,实际测试点少,难以达到良好的施工控制效果。针对这一问题,本文借助于Matlab强大的图像处理功能和系统仿真功能,研究了利用数字图像检测技术进行桥梁结构变形识别的原理和基于Simulink的虚拟仿真建模技术方法,并将其引入桥梁施工控制技术中,提出了“虚实结合”施工控制的技术思想,并介绍了该技术思想的实现过程。最后通过钢桁梁室内悬臂拼装模型试验,验证了“虚实结合”施工控制技术的有效性。本文主要工作及成果有:(1)分析了数字图像检测技术用于桥梁变形检测的优点,总结出了数字图像检测技术体系的4大模块,并对各模块的处理过程及实现原理进行了介绍,并成功地将该技术用于钢桁梁悬臂拼装施工阶段位移检测识别。(2)介绍了虚拟现实建模语言VRML及其建模开发工具,为实现系统几何建模提供了方法及工具。重点研究了动态系统仿真建模软件Simulink的建模方法,实现了系统的数学建模;最后通过某单自由度系统有阻尼振动仿真实例,说明了Simulink虚拟动态仿真的建模方法和过程。仿真实例表明:仿真动画效果良好,建模方便快捷。(3)融合了数字图像检测技术、虚拟现实仿真技术及有限元分析技术,在传统施工控制方法的基础上提出了“虚实结合”施工控制的技术思想,并以某钢桁梁悬臂拼装施工控制为例详细介绍了该技术的实现过程。(4)自加工了某钢桁梁模型,采用模型试验的方法模拟了悬臂拼装施工过程,把数字图像检测技术和虚拟现实仿真技术等应用到钢桁梁桥的“虚实结合”施工控制中,取得了较好的控制效果。