本发明公开了一种时空窗口下的改进型PCA损伤检测方法，首先，利用数值仿真或者实验手段，在损伤处于不同空间位置的多种工况下，确定不同位置损伤所对应的空间影响范围，进而确定对损伤敏感的结构空间区域，即空间窗口；其次，依据PCA原理确定与外荷载周期有关的时间窗口；最后在确定时间窗口和空间窗口后，对空间窗口内所有测点数据使用PCA方法，以特征向量作为监测指标，实时监测损伤并实现损伤定位。本发明方法是在限定的时间和空间窗口内对结构响应进行PCA分析，从而提高了损伤识别的精度和灵敏度，可利用长期结构监测数据对大跨度实体桥梁或其它结构进行损伤识别。