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动态位移监测是结构健康监测的重要组成部分。近年来,摄像测量以其非接触、远距离、高精度等优点,被广泛应用于土木工程位移监测领域内。国内外对摄像测量的研究逐渐涌现,已成为土木工程领域的热门研究方向。然而,在现场实测中,摄像测量系统易受各种环境因素影响而产生图像漂移。鉴于此,本文探究环境温度及天气变化对摄像测量系统的影响,重点提出一种基于弥散圆光斑的图像漂移消除法。首先,本文对透镜成像模型及常用摄像机标定方法进行简要介绍,重点介绍了弥散圆光斑的成像原理,推导其成像公式并通过不同距离成像试验加以验证。接着,本文开展摄像测量现场模拟结构动态位移监测试验。对环境温度及天气变化与图像漂移之间的关系进行分析研究。通过分析发现,环境温度变化是造成图像漂移的主要因素,大多数情况下,图像漂移与环境温度之间存在正比关系,然而这种规律并不总是适用,有时会出现反规律的现象。此外,降水、大气热浪均会引起高频的随机误差,极端的天气状况（暴雨）甚至会改变摄像机位姿,造成不可预测的图像漂移。然后,一种基于弥散圆光斑的图像漂移消除方法被提出。不同于现有的利用待测结构附近的远场参照物获取图像漂移,本文提出的方法基于弥散圆光斑成像清晰度不敏感的特性,将摄像机附近设置发光标靶作为近场参照物获取图像漂移,克服了实测中远场参照物难以甚至找不到的困难。之后,为提升弥散圆光斑的识别精度,本文提出一种改进的图像增强算法。将Tenengrad梯度函数作为图像清晰度判定标准,使得人工干预转换为计算机分析,大大减少工作量及误判的同时,操作更加简便并具备较好的现场应用价值。最后,本文开展弥散圆光斑图像漂移消除法的现场应用研究。利用位移模拟装置,产生虚拟结构动态位移,并在位移模拟装置上布置静态LED标靶作为远场参照物。同时,在摄像机附近布置LED标靶,生成弥散圆光斑作为近场参照物。使用改进的图像增强算法处理图像序列,验证算法的可行性与优越性。此外,对比由远/近场参照物获取的图像漂移,并以远场参照物为基准,发现水平向与竖向图像漂移的RMSE均小于4mm,且相关系数高于0.9,表明近场参照物可代替远场参照物获取图像漂移。此外,动态LED标靶实测位移经图像漂移消除后,水平向与竖向图像漂移的标准差分别下降了84.54%与84.79%,验证了本文提出的图像漂移消除法具有较好的实际工程应用价值与能力。