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对目前土木结构试验中的位移采集、空间定位问题进行了讨论,分析了数字图像位移测试系统的一般构成、位移记录算法,构建了数字图像位移测试系统的原型。为验证构架的可行性,开发了简易的测试软件,采用视频记录了物体的运动轨迹,并通过最小二乘法进行多圆拟合对目标点进行精确定位,分析得到对应标靶的位移变化情况。通过与激光位移计的数据对比,验证了算法的正确性。最后,通过地震模拟振动台试验,验证了其在土木结构动态测试中的适用性。