摘要
结构位移监测是桥梁结构健康监测的重要组成部分，为性能评估、数值模型验证和损伤检测提供了宝贵的信息。虽然传统的接触式传感器具有高精度，但其安装过程通常复杂、成本高昂，并且会对交通造成干扰。近年来，无人机（UAV）平台和基于视觉的测量技术的发展提供了一种灵活、非接触式的替代方案；然而，平台的运动仍然是导致测量结果不确定性的主要因素。本研究评估了基于UAV的仿射技术在进行静态和动态位移监测时的准确性和操作可行性。所提出的方法通过三项互补的实验进行了验证：一项受控的校准现场测试、一项梁的静态载荷测试，以及在交通荷载作用下的桥梁监测，并与LVDT和RTS的测量结果进行了直接比较。在受控条件下，实现了亚毫米级的垂直精度，均方根误差（RMSE）值低于0.3毫米。在真实桥梁应用中，该方法能够捕捉到由交通引起的位移趋势，其误差通常在1-2毫米范围内，与LVDT数据的误差相比，RMSE值也低于1.4毫米。研究结果表明，当确保了适当的参考点配置和成像几何条件时，基于UAV的仿射技术为桥梁位移监测提供了一种实用且足够准确的解决方案，特别是在传感器安装困难或不安全的应用场景中尤为重要。
