本发明公开了一种系留浮空器结构健康状态识别模型的构建方法及应用，属于故障诊断技术领域；所提供的多尺度特征融合残差网络包括多个级联的多尺度特征融合模块；其中，多尺度特征融合模块基于不同卷积尺度的残差模块，对信号样本的浅层特征进行残差操作，得到不同尺度的深层特征，并对不同尺度的深层特征进行融合与压缩，得到信号样本的高维特征，从而实现了多尺度特征的自动提取、融合和压缩；而多个多尺度特征融合模块的串联连接使得多尺度特征融合残差网络能够从原始信号片段中提取出更深更广的特征，在不对时域信号段做人工特征提取或信号处理手段的条件下实现系留浮空器结构健康状态的准确识别。