本发明涉及一种基于线性映射频散补偿的压电超声相控阵多损伤成像方法，属于航空结构健康监测技术领域。该方法包括监测准备过程和在线监测过程。监测准备过程：测量超声波传播的波数曲线和群速度；获取结构处于健康状态下的压电传感器响应信号作为健康信号。在线监测过程：获取压电传感器响应信号作为损伤信号；通过健康信号和损伤信号之差求得损伤散射信号；使用线性映射频散补偿方法对损伤散射信号进行频散补偿；频散补偿后的损伤散射信号按扫描角度进行相位延迟叠加，得到每个角度上的合成信号；把合成信号的能量按照其角度用灰度的形式画在同一个图上得到损伤成像结果。本发明可以有效提高超声相控阵方法对多损伤成像的分辨率和定位的精度。