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针对乌鞘岭隧道的路基沉降，利用CMOS图像传感器及相关仪器设备，采用二维测量方法对其进行沉降监测，提出乌鞘岭隧道路基沉降监测系统整体方案。阐述CMOS图像传感器测量原理、整体道床沉降监测图像传感器配置、图像采集和处理、数据分析和结果发布，提出以传感网技术和图像识别技术为基础的乌鞘岭隧道路基沉降非接触在线监测方法具有较好的实时性和准确性，可通过网络发布隧道路基沉降信息，对路基沉降进行预警等结论。