本发明涉及一种基于改进稳定图的空间网格结构省时随机子空间方法，包括先对结构进行自振特性分析，得到结构的有限元分析频率、振型等模态参数，然后采集结构在环境激励下的振动响应信号，利用振动响应信号构造广义Hankel矩阵，把Hankel矩阵的投影转换为其R矩阵的投影变换，然后对投影矩阵进行加权奇异值分解，根据有限元分析频率，设置频率搜索域，利用各测点的实测振型与有限元振型之间的模态置信因子作辅助稳定轴，根据频谱峰值、稳定图和辅助稳定轴综合判断模态参数识别结果。该方法适用于桥梁、高层建筑结构等，尤其适用于模态密集的大型空间网格结构的模态参数识别，改进后的方法计算速度快、可有效避免模态遗漏。