变形在自然界中是一种颇为常见的自然现象，变形监测的最终目的是确保变形体的安全，并且研究其变形过程，为今后工程的运营和维护积累和提供可靠的信息。变形监测的意义，从实用上讲，监视各种工程建筑物、保障工程安全，机器设备以及与工程建设相关的地质构造的变形，及时发现存在的异常情况，对其安全性、稳定性做出判断，以便采取科学的处理措施，防止事故发生;从科学上讲，为监测分析积累资料，能更好地解释变形机理，验证变形假说，服务于灾害预报的理论和方法的研究，检验工程设计理论是否正确、设计是否合理，为以后的修改设计、制定设计规范提供充分的依据。　　 随着经济社会的发展和工程技术的进步，越来越多的工程项目在迅速地展开，由于工程的变形监测分析与灾害预报关系到人民生命和财产的安全，不管是工程设计阶段，还是工程施工、竣工运营和管理阶段，都离不开变形监测。因此，如何实时、动态地对变形体进行监测，掌握其变形情况及规律，并最终对其变形发展趋势做出科学、准确地分析和预报，已经成为工程测量领域十分青睐的研究热点。为此，国内外专家学者在变形预测的理论及和实际工作方面作了大量的研究和实践，建立了多种变形预测模型。　　 灰色模型凭借其“建模数据少、内涵不明确、外延明确”的特点展现出了一些传统方法无可比拟的优势，得到了较为广泛的研究和应用。该理论把“部分信息已知，部分信息未知”的“小样本”、“贫信息”作为研究对象，并将该“小样本”、“贫信息”视为不确定性系统，将随机过程看成一个灰色过程，通过对原始灰色数据的生成，将具有随机性的、杂乱无章的数据转化为具有较强规律性的数据来建立数学模型，根据所建立的预测模型对变形体的未来变形做出定量的预测，是一种研究“少数据、贫信息”不确定性问题的新方法。值得一提的是，在利用灰色模型对灰色系统的未来状态进行定量预测之前，要对所建立的灰色模型的合理性、有效性进行检验，待确定所建立的模型合理、有效之后，方可用作预测模型。　　 当沉降量与观测时间近似地成双曲线函数的关系时，规范双曲线预测法就产生了。规范双曲线预测法应用范围也比较宽广，理论依据是纯经验、曲线拟合，实际应用中依据实测沉降量—观测时间曲线，首先确定恒载条件下的某个时刻做拐点，然后再将实测曲线的起点放在已确定好的拐点处，使沉降量—时间曲线近似地接近于双曲线，最后建立预测方程。　　 指数曲线预测法的应用前提观测数据要符合指数增长的规律，满足这一条件时方可建立指数曲线预测方程，进而实现对变形体的未来发展趋势与状态进行预测的方法，很多情况下，它也被称为指数曲线外推法或简单外推法。简单地说，指数曲线预测法就是利用已有的时间数据资料，通过拟合生成指数曲线，然后再建立预测模型。　　 本文共分五章:　　 第一章是变形监测及其预测模型概述:主要概述了变形监测的内容、方法、目的及意义;变形监测数据的整理、分析;变形预测模型的研究现状、存在问题及其未来的发展趋势。　　 第二章是几种常用的变形预测模型理论;重点阐述了灰色模型群、规范双曲线预测模型和指数曲线预测模型。其中灰色模型群包括灰色模型、进行残差修正后的灰色模型、部分信息灰色模型、新信息非等维度灰色模型和新陈代谢等维度灰色模型五种有关灰色理论的模型。　　 第三章是几种常用变形预测模型的应用:详细说明了灰色模型群（包括灰色模型、进行残差修正后的灰色模型、部分信息灰色模型、新信息非等维度灰色模型和新陈代谢等维度灰色模型）、规范双曲线预测模型和指数曲线预测模型的应用。　　 第四章是几种常用变形预测模型的对比:首先，综合分析了灰色模型群中的灰色模型、进行残差修正后的灰色模型、部分信息灰色模型、新信息非等维度灰色模型和新陈代谢等维度灰色模型五种模型，得出在灰色模型群中预测效果最好的预测模型;然后，将这个预测效果最好的灰色模型与规范双曲线预测模型、指数曲线预测模型进行比较分析。　　 第五章是结论与展望:通过第四章的对比分析，得到如下结论:　　 ①从模拟角度讲，残差修正灰色模型的预测值与实测值在曲线上最为吻合，拟合精度最高，预测精度虽比灰色模型有所提高但却不是最好;　　 ②预测角度讲，新陈代谢动态灰色模型的预测精度最高，能够更加准确地预测出变形体的未来发展趋势。　　 ③灰色模型主要适用于短期的变形监测分析和预报;　　 ④模拟和预测值的精度与数据起点有直接的关系，距离预测值越近的数据序列建立的模型，它的模型精度也就越高;　　 ⑤在保持原有信息不变的情况下，不断输入新的数据，可以提高预测的准确性;　　 ⑥模拟精度与模型的预测精度不是成正比关系的，当模拟精度较高时，预测精度则低;　　 ⑦规范双曲线法预测的结果与实测值比偏小，由于双曲线法是一种纯经验式的曲线拟合法来计算路基沉降量，在选择参数时人员受人为因素的影响;　　 ⑧指数曲线法预测的结果从总的趋势上来说也是偏小，这也可能包括人为因素的影响，但从长期的预测效果来看，指数曲线法预测不失为最佳的选择。