本论文依托导师主持的国家自然科学基金面上项目“基于影像轮廓线叠差分析获取桥梁全息变形及结构状态演绎方法探索(51778094)”,对钢桁-砼组合梁在分级加载下进行全息图像数据采集试验,完成对钢桁-砼试验梁基于图像的三维数据模型恢复,获取试验梁桥面板的全息变形值,主要研究内容如下:1.分析基于多视角立体影像数据模型恢复的理论基础,针对数据模型恢复的过程,采用智能手机拍摄了一座小比例模型桥的数据图像,得到模型桥的数字模型,整体尺寸一致且能够清晰的展现模型桥梁的细部特征。2.为了提高数据处理的效率,提出基于特征区域刚性转换的点云配准方法,在数据图像中恢复得到的三维数据模型表面识别法向量波动明显的面区域,在识别的面区域中选取多面交点、面与面交线等分点以及凹凸区域点。基于这些点为特征约束进行数据模型粗配准,以粗配准点云模型位置参数为基础,定义匹配点对之间的欧式距离平方和为目标函数,通过迭代目标函数至收敛完成的两个工况下的数据模型配准,明显改善了数据模型配准的精度。3.在室内完成了对钢桁-砼试验梁数字图像数据采集的试验研究,对试验梁在损伤前后分别进行不同挠度变形状态下数据模型的恢复,通过恢复获得的试验梁数据模型进行基于叠差分析获取不同荷载状态下桥面板全息变形数据。针对331.2米跨径实桥,对车载激光扫描设备采集得到的形态数据进行工程应用研究,基于大跨度实桥桥墩伸缩缝位置处数据模型的构造特征,利用提出的基于特征区域刚性转换配准方法完成不同环境温度下形态数据模型的配准,在提高模型配准精度和提取有效挠度变形的同时,获取该桥在不同温度荷载状态下的挠度变形数值。