钢桁梁桥具有匀质且自重轻,易于工厂化制造,便于无支架施工,安装速度快,抗震性好,便于回收利用等优点,便得到了广泛的应用。但是施工过程中的监控和后续运营管理要求很高,而传统的检测方法面临需要人工手动操作、费时费力、且实测数据点少以及自动化程度比较低等问题,已经不能满足现代化的需要。数字图像技术具有非接触、多测点、高精度、高空间密度、重复可比性好、无设备损耗等优点,可以很好地弥补传统测量方法的不足。本文论证了数字图像处理技术可以用于悬臂梁拼装前后的挠度测量,并且结合虚拟现实技术,初步建立起桥梁结构施工过程的仿真体系;利用数字图像处理技术获取结构的动力响应数据,后续对其进行模态参数识别,将识别结果与传统试验法结果与有限元法结果进行对比,分析数字图像处理技术在结构动力分析中的可行性。本文主要内容及研究成果如下:(1)介绍了我国桥梁发展的历史以及桥梁建设所取得的成就和存在的问题,阐述本课题的研究背景和意义,查阅相关资料,综述国内外相关技术的研究和应用现状。(2)数字图像检测技术和虚拟现实技术的理论基础,介绍了数字图像检测技术和虚拟现实技术的基本原理和应用方法,并对相机标定工作流程及效果具体进行说明。(3)利用传统检测技术,对钢桁梁桥模型进行振动研究,将动力响应导入DASP系统,经过分析获得前五阶频率与振型。(4)利用有限元软件建立钢桁梁有限元模型,根据传统检测技术所获取的相关模态参数,基于参数灵敏度分析,对有限元模型进行修正。(5)利用数字图像检测技术对悬臂拼装过程中悬臂段的线形变化进行检测,将数据导入虚拟现实环境,对拼装施工过程进行呈现。(6)利用数字图像检测技术对钢桁梁桥模型进行振动研究,将分析得到的相关模态参数与传统检测技术得到的模态参数进行对比,论证数字图像检测技术的可行性。(7)总结本文所做的工作,分析存在的各种不足和问题,对今后的研究与应用提出展望。