變形觀測(cè)對(duì)建筑物及其地基由于荷重和地質(zhì)條件變化等外界因素引起的各種變形（空間位移）的測(cè)定工作。其目的在于了解建筑物的穩(wěn)定性，監(jiān)視它的穩(wěn)定情況，研究變形規(guī)律，檢驗(yàn)設(shè)計(jì)理論及其所采用的計(jì)算方法和經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，是工程測(cè)量學(xué)的重要內(nèi)容之一。

觀測(cè)的主要內(nèi)容 變形觀測(cè)主要包括沉降觀測(cè)、位移觀測(cè)、撓度觀測(cè)、轉(zhuǎn)動(dòng)角觀測(cè)和振動(dòng)觀測(cè)等。

沉降觀測(cè)：:測(cè)定建筑物或其基礎(chǔ)的高程隨時(shí)間變化的工作。建筑物在施工和運(yùn)營(yíng)期間，對(duì)埋設(shè)在基礎(chǔ)和建筑物上的觀測(cè)點(diǎn)，定期用精密水準(zhǔn)測(cè)量的方法測(cè)定它們的高程，比較觀測(cè)點(diǎn)不同周期的高程即可求得其沉降值。有時(shí)也可用地面立體攝影測(cè)量的方法及液體靜力水準(zhǔn)測(cè)量的方法測(cè)定沉降值。在液體靜力水準(zhǔn)測(cè)量中，可采用探針探測(cè)液面高程，也可采用將液面高程的變化用傳感器輸出等方法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化觀測(cè)。

位移觀測(cè)：測(cè)定建筑物上某些點(diǎn)的平面位置隨時(shí)間變化的工作。建筑物位移可能是任意方向的，也可能發(fā)生在某一特定方向。任意方向位移的測(cè)定常用前方交會(huì)法，或地面立體攝影測(cè)量的方法測(cè)定(見地面攝影測(cè)量)；對(duì)某些不宜用交會(huì)法觀測(cè)的建筑物，也可采用導(dǎo)線測(cè)量方法。位移值均由比較不同觀測(cè)周期所得的觀測(cè)點(diǎn)坐標(biāo)求得。特定方向位移的測(cè)定常用基準(zhǔn)線法，即以垂直于位移方向的固定不變的鉛垂面為觀測(cè)基準(zhǔn)面，定期測(cè)定建筑物相對(duì)于它的偏離值，以計(jì)算位移值。此外，還可采用視準(zhǔn)線法（見圖）。 此法的觀測(cè)基準(zhǔn)面由經(jīng)緯儀的視準(zhǔn)線和儀器豎軸建立。根據(jù)測(cè)定觀測(cè)點(diǎn)偏離值的方法不同，視準(zhǔn)線法又分為測(cè)小角法和活動(dòng)覘牌法。20世紀(jì)60年代初，又采用了以激光束代替經(jīng)緯儀視準(zhǔn)線的激光經(jīng)緯儀準(zhǔn)直法和利用光干涉原理的波帶板激光準(zhǔn)直法。這些方法雖然大大提升了照準(zhǔn)精度，但仍不能克服大氣折射的影響。在某些特定條件（如水壩的廊道內(nèi)）下，可采用引張線法，即用拉緊的鋼絲作為基準(zhǔn)線。近年來在激光準(zhǔn)直法和引張線法中已采用光電傳感技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了觀測(cè)的自動(dòng)化。

撓度觀測(cè)：測(cè)定建筑物受力后撓曲程度的工作。觀測(cè)方法是測(cè)定建筑物在鉛垂面內(nèi)各不同高程點(diǎn)相對(duì)于底部的水平位移值。高層建筑物通常采用前方交會(huì)法測(cè)定。對(duì)內(nèi)部有豎直通道的建筑物，撓度觀測(cè)多采用垂線觀測(cè)，即從建筑物頂部附近懸掛一根不銹鋼絲，下掛重錘，直到建筑物底部。在建筑物不同高程上設(shè)置觀測(cè)點(diǎn)，以坐標(biāo)儀定期測(cè)出各點(diǎn)相對(duì)于垂線較低點(diǎn)的位移。比較不同周期的觀測(cè)成果，即可求得建筑物的撓度值。如果采用電子傳感設(shè)備，可將觀測(cè)點(diǎn)相對(duì)于垂線的微小位移變換成電感輸出，經(jīng)放大后由電橋測(cè)定并顯示各點(diǎn)的撓度值。

轉(zhuǎn)動(dòng)角觀測(cè)：觀測(cè)建筑物或機(jī)械設(shè)備傾斜度的變化，計(jì)算其轉(zhuǎn)動(dòng)角的工作。對(duì)某些建筑物，例如水壩，轉(zhuǎn)動(dòng)角的大小反映了它不均勻沉降的情況。同沉降觀測(cè)一樣，可用精密水準(zhǔn)測(cè)量或液體靜力水準(zhǔn)測(cè)量方法測(cè)定。對(duì)一些精密機(jī)械設(shè)備，則需采用專門的轉(zhuǎn)動(dòng)角觀測(cè)儀。這類儀器主要由一個(gè)高靈敏度的氣泡水準(zhǔn)和一套精密的測(cè)微儀器組成。當(dāng)氣泡居中時(shí)利用測(cè)微儀器進(jìn)行讀數(shù)，即得該處的傾斜度。比較不同周期的傾斜度，可以求得觀測(cè)周期間機(jī)械設(shè)備的轉(zhuǎn)動(dòng)角。

振動(dòng)觀測(cè)：對(duì)于高層建筑物和機(jī)械設(shè)備往返擺動(dòng)情況的觀測(cè)工作。高層建筑物在風(fēng)力、日照和溫度的影響下,某些機(jī)械設(shè)備在動(dòng)荷重的狀態(tài)下,都會(huì)發(fā)生擺動(dòng)。傳統(tǒng)的變形觀測(cè)方法無法滿足這方面觀測(cè)的要求。利用光電系統(tǒng)可以將觀測(cè)點(diǎn)坐標(biāo)自動(dòng)記錄在紙帶上，從而求得建筑物的振動(dòng)頻率和振幅大小。自動(dòng)傾斜儀（例如電子水準(zhǔn)器）能將精密水準(zhǔn)氣泡的微小傾斜轉(zhuǎn)換成電信號(hào)輸出，可用于觀測(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)角的往返變動(dòng)。利用電子水準(zhǔn)器同時(shí)測(cè)定不同高度的轉(zhuǎn)動(dòng)角，通過換算可以求得建筑物頂點(diǎn)的振動(dòng)。

基準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)置為了在變形觀測(cè)中測(cè)定位移，選擇不變動(dòng)的基準(zhǔn)點(diǎn)是很重要的。基準(zhǔn)點(diǎn)一般分工作基準(zhǔn)點(diǎn)和基準(zhǔn)點(diǎn)兩級(jí)。工作基準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)置在建筑物附近的穩(wěn)固位置，直接用于測(cè)定觀測(cè)點(diǎn)的位置變化；基準(zhǔn)點(diǎn)一般選在變形范圍外遠(yuǎn)離建筑物的地區(qū)。沉降觀測(cè)的基準(zhǔn)點(diǎn)通常成組（每組3個(gè)）設(shè)置,用以檢核工作基準(zhǔn)點(diǎn)的穩(wěn)定性。其檢核方法一般采用精密水準(zhǔn)測(cè)量的方法。位移觀測(cè)的工作基準(zhǔn)點(diǎn)的穩(wěn)定性檢核通常采用三角測(cè)量法進(jìn)行。由于電磁波測(cè)距儀精度的提升，變形觀測(cè)中也可采用三維三邊測(cè)量來檢核工作基準(zhǔn)點(diǎn)的穩(wěn)定性。在基準(zhǔn)線觀測(cè)中，常用倒錘裝置來建立基準(zhǔn)點(diǎn)。這種裝置是把不銹鋼絲的一端固定在一個(gè)錨塊上，將此錨塊用鉆孔的方法澆固在基巖中。不銹鋼絲的另一端同一浮體相連接，鋼絲被拉緊而處于豎直位置，以它作基準(zhǔn)，用坐標(biāo)儀可以測(cè)定工作基準(zhǔn)點(diǎn)的位移。變形觀測(cè)中設(shè)置的