形变监测是桥梁、大坝、高层建筑稳定性分析及滑坡、泥石流和地表沉降等地质灾害监测的重要支撑手段,通过对监测数据的分析研究,进行提前预警预报,可极大降低人民的生命财产损失。微变监测雷达能够对观测区域进行全天时、全天候、非接触式、大面积、亚毫米级精度的形变位移监测,已成为主动防范地质灾害的重要监测手段。但在微变监测雷达进行面监测后获取的面域点群方面分析研究仍然较少,本文在基于常规点监测的滑坡预警模型和方法的基础上,研究、探索与面监测相适应的滑坡预警模型和方法,同时,对本文所采用的便携式全方位微变监测雷达开展精度分析、形变提取算法和形变监测实验几个方面的研究。主要内容包括:1、从观测目标布局和信噪比SNR两方面研究了影响微变监测雷达监测精度的因素,分析了不同情况下各因素对监测精度的影响程度,并通过仿真进行了验证。2、采用便携式全方位微变监测雷达系统进行了精度测试研究和分析,首先推导了全方位旋转式微变监测雷达的一维和二维信号模型;其次,设计一维形变监测实验,采用角反射器等强反射体作为观测目标,并将光学棱镜与角反射器刚性连接,通过雷达监测结果与全站仪监测结果的对比,对一维形变监测精度进行分析;最后,以分布式角反射器模拟观测场景,分析微变监测雷达的二维形变监测精度。一维、二维形变监测实验结果表明,监测结果与实际位移一致性较好,设计的参考角反射器测量均值在0.1mm之内,且系统形变监测精度可达亚毫米级,能够实现高精度的微变形监测应用。3、针对微变监测雷达现有的预警方法中只对单一像素点或小范围区域在某一监测段内的位移速度和位移增量判断边坡的稳定状态,很可能出现误判这一问题,本文在基于地基微变监测雷达进行面监测后获取的面域点群数据基础上,通过设置多种阈值,提出一种基于点群聚类的区域预警方法,并应用于实际微变监测雷达系统。并以某小型滑坡和某露天矿为例,对本文所提方法的可行性和有效性进行了分析和验证。结果表明,此方法可有效应用于边坡预警,并减小了虚警率,可为决策者提供准确、及时的预警信息,为边坡滑坡监测与预警提供了有力的方法支撑。