随着地下空间技术的的迅速发展，地下铁道、公路隧道、铁路隧道及其它地下工程项目如雨后春笋般日益增多，伴随而来的隧道监控量测也越来越受到关注，并且得到了极大的提高。为了能够正确的指导设计施工、优化施工工艺和保证施工安全，变形监测是必不可少的一项工程。传统的围岩变形信息的采集和量测方法大多是基于全站仪，水准仪，收敛计等设备，以人工现场接触测量为主，不仅现场的劳动强度大而且效率相对低下，难以和现代化施工的要求相匹配，因此研究采用非接触量测的方法来进行位移变形监测将具有重要的理论和实际意义。　　 普通数码相机获取的数字影像具有成本低、分辨率高、数据采集简便、影像传输与处理快速等优点，解决了现场快速获取影像的问题，且降低了近景摄影测量作业对设备及技能的要求。基于普通数码相机的位移测量方法以摄影测量理论为基础，以计算机数字图像处理技术为支撑。 论文选题结合湖北谷城至竹溪的高速公路隧道监控量测项目进行，将基于普通数码相机的位移测量方法应用于隧道监控量测中。论文主要做了以下工作:　　 (1)论文对数字摄影测量的基础理论进行了阐述，研究了数码摄像的常用坐标系，包括物方空间坐标系、像空间坐标系、辅助空间坐标系、像平面坐标系，像片的内、外方位元素的论述，数字摄影测量中共线、共面条件方程式的推求，数码摄影技术进行变形监测的方法，包括近景摄影测量的多片空间前方交会解法及其误差方程式及近景摄影测量单像空间后方交会解法及其误差方程式，影响数码相机监测精度的主要因素等，为将普通数码相机应用于摄影测量提供了理论基础。　　 (2)基于普通数码相机的位移测量中，特征点像点坐标的提取是关键，这需要对图像进行分割。论文对图像的灰度变换、平滑、锐化、分割算法进行了深入研究。根据隧道工程中位移测量所采集的图像特点，论文采用了首先进行背景差减，然后选用迭代阈值选取法对图像进行阈值分割，给出了像素坐标提取的步骤。然后本文利用matlab7.0软件编写了图像处理的界面，以便于一系列的图像处理流程。　　 (3)对普通数码相机应用于隧道变形监测中模型的建立及计算进行了深入分析，并论述了基于Pope-H insken算法的的基本原理及解算方案。认为普通数码相机应用于摄影测量需解决两个问题，即定向问题、物方空间坐标的转换。本文针对以上问题提出了相应的解决办法，并设计了适合于普通数码相机的位移测量算法。　　 (4)结合黄毛关隧道的施工情况，研究了普通数码相机摄影测量监测点及控制网的布置，包括普通数码相机的选取、监测点标志的选取、监测断面与测点的确定、控制网的确定、照明设备的选取等，后又简单介绍了该隧道现场拱顶沉降及周边收敛的常规测量手段。　　 (5)列出了所编写程序的框架图，利用C++程序编写了空间后方交会的程序，输入像素坐标及对应的控制点坐标求解出像片的外方位元素及旋转矩阵，然后再利用前方交会公式计算出目标点的物方空间坐标。　　 (6)将普通数码相机监测所得的数据与现场水准仪及收敛计监测所得的数据对比，误差在2mm之内，结果精确，满足监测要求结果，成果表明，基于普通数码相机的位移测量是可行的，与传统的岩土工程中的位移测量方法相比，该方法不但结果精确，而且成本较低，自动化程度高，有着远大的应用前景。并绘制时间-变形曲线图及时间-速率曲线图，结合公路施工技术规范对隧道稳定性进行分析。