随着经济建设的不断发展，国家对基础建设的投资不断加大，我国的隧道及地下工程数量也在逐年增加，但隧道建设中工程事故屡见不鲜。随着新奥法引入国内，人们开始重视对隧道及地下工程施工过程的监控量测。传统的监控量测是以全站仪和收敛仪等仪器为手段的量测方法，但这两种方法都有作业时间长与现场施工干扰等问题。近年来，随着数码相机的不断发展，隧道工程安全监测领域中，人们开始重视了以数字化近景摄影测量为代表的非接触测量方法。本文着眼于工程实际，针对地下隧道工程的特点，开发了一套基于数字化近景摄影测量的隧道变形监测系统，通过本系统可以实现非接触测量，通过变形监测数据分析了隧道的稳定性情况。与传统的方法相比，该方法具有现场作业时间短、观测信息量大、自动化程度较高、操作简单及作业安全等优点。本文研究的主要内容包括以下几个方面：①论述隧道在施工过程中光线不足，粉尘较重等情况下如何通过有效的手段来获取理想照片，以及如何对获取的相片进行处理。②介绍了近景摄影测量的基本理论及常用的解析方法，论述使用非量测相机进行隧道变形测量的方法和具体步骤，掌握相机的标定方法，使用Matlab工具箱中相机标定程序对相机进行标定。③对采集得到的数码照片进行图像处理，并在此基础上编制了用于像点坐标的量测程序。④介绍基于P-H算法的相对定向的基本原理，根据模型坐标的具体求解方法编制了相应的程序。⑤论述自由网平差的基本理论及在摄影测量中的应用，研究在隧道施工过程中，洞内没有固定的物方控制点的情况下，如何结合自由网平差方法，计算测点的物方坐标。并基于自由网平差理论，实现了不同时期观测坐标基准的统一。⑥编制程序以实现摄影测量应用于隧道变形监测，并介绍其基本构成与功能，对重庆市轨道交通6号线中梁山Ⅱ号隧道进行现场试验，并使用全站仪检验摄影测量的精度。