光电成像挠度系统在桥梁结构状态健康监测系统工程实践中由于受到雾、强光等天气因素干扰会影响识别精度。针对该问题，本文在分析了光电成像挠度测量系统组成和成像识别原理基础上，深入研究了各种不利的天气因素干扰对挠度测量系统成像识别精度的影响，并在图像增强基础上提出一种投影差分算法来提高在不利天气条件下光电成像识别精度，该算法通过对比实验 (雾天: 该方法的均方差为 1.632 231，传统方法均方误差为 16.534 08; 强光: 该方法的均方差为 2.182 247，传统方法均方误差为 23.018 13)验证了该方法在不利天气条件下相比传统方法将识别精度从厘米级提高到毫米级，大大增强了光电成像挠度系统的可靠性，并在重庆马桑溪长江大桥、重庆高家花园嘉陵江大桥等桥梁结构状态监测系统的光电成像挠度测量系统工程实践中得以成功检验。

道路照明的首要目的是满足使用者的视觉需求，在此前提下还应尽可能降低能耗实现节能环保，这两点均与道路灯具的光强空间分布密切相关。而很难用一种通用的光强分布适用不同的道路和灯具安装条件。针对主干路、次干路、支路3种典型道路类型，提出了根据具体道路、安装条件以及驾驶员视觉光环境需求逆向设计灯具最节能光强空间分布的思路，并建立了以驾驶员视觉光环境需求为约束、以灯具总光通量最小为目标的非线性优化模型，将路面照度分布表述为余弦多项式并利用分级优化方法进行了求解。得到了3种典型道路条件下发光二极管(LED)路灯的最佳光强空间分布，相比现基于照度均匀分布设计的LED路灯光强分布，驾驶员视觉光环境质量显著改善，且灯具节能30%左右。

提出一种基于径向基函数神经网络模型来重构蜕化的光纤光栅应变传感器的方法.以结构健康监测系统中应变测量系统的光纤光栅应变传感器之间关联分析为基础，依据径向基函数神经网络强大的函数逼近能力，利用关联度高、运行良好的应变传感器去重构蜕化的应变传感器，保证重构的应变传感器与蜕化传感器有较高的数据准确度.实验结果证实了该方法在理论和实践上的精确性和可行性.

基于光纤布拉格光栅应变传感器的解调原理，分析了传感器性能蜕化时应变传感系统中解调异常的问题，通过理论推导及模拟仿真，发现了存在解调的测量峰值波长少于实际传感器数量的现象，并提出了解决方法，在工程应用中对此进行了验证，证实了方法的有效性。

针对在大型桥梁结构状态监测系统工程实践中，光电挠度测量系统采集的数据中存在的较多单点失真数据无法使用传统的信号处理与数据分析方法过滤的问题，本文在连通管式光电挠度测量系统原理基础上，深入分析了系统中单点失真数据的特点，对单点失真数据进行形式化描述和说明，从而提出了一种基于数据速率变化来过滤单点失真数据的滤波方法。该方法根据桥梁结构变化缓慢的特点，将传感器系统引起的失真数据和桥梁结构自身的失效数据区分开来，并取得较好的工程实践应用效果。