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众所周知，地铁施工过程中安全风险大，地铁事故也是经常发生，一旦事故发生，巨大的人员伤亡和经济损失肯定是无可避免的，因此地铁施工区能否安全生产已经受到全国人民群众的广泛关注。导致地铁出现事故的最主要是由施工区域的岩土体形变引起的。因此相关施工人员应该采取科学的手段，及时对施工区域岩体变形情况进行有效地监测，准确地判断和分析其稳定性，以便采取适当的安全措施来防止灾难的发生以及将人员及财产的损失减小到最低。
1.2 国内外研究现状
1.2.1 传统地面测量技术
进入21世纪以来，科学技术迅速地发展进步，用于变形监测的技术也是日新月异。在以前科技还不是很发达的时候，变形监测通常采用的是以水准仪、经纬仪、全站仪、测距仪为主的传统地面测量技术，但是自身局限性明显，外业工作量大,布点受外界环境条件影响,难以实现自动化监测。
1.2.2 近景摄影测量技术
在之后的几年，近景摄影测量技术在变形监测方面获得了广泛应用，变形监测的精度也得到了一定提高。但是真正给我国变形监测带来革命性改变的还是GPS全球定位系统的使用，国外早在上个世纪80年代就用GPS对变形体进行监测。
1.2.3 GPS测量技术
GPS作为新一代的卫星导航与定位系统，不仅具有全球性、全天候、连续的精密导航与三文定位能力，而且具有良好的抗干扰性和保密性，纵观国内外数十年变形监测技术的发展历程，许多的经典测量方法和GPS均在该领域发挥了重要的作用[ ]。但是常规测量方法不仅劳动强度大、观测时间长，而且不容易实现自动化监测，但是GPS定位技术却具有自动化程度高、测点间无需通视、速度快，可全天候工作等特点。因此，GPS越来越被广泛应用与变形监测工作中。近年来,GPS监测技术在我国矿区地面沉陷、滑坡变形、地壳形变大坝变形监测等方面都发挥了巨大作用。
1.2.4 “3S”技术集成
如今无线电通讯技术、空间技术、 计算机技术及地球科学的迅速发展, 各种先进技术已从各自独立发展进人相互集成融合的阶段，GPS测量技术与地理信息系统(GIS)、遥感(RS)并称为3s技术。在分析和研究各种灾害变形信息之间的相互关系时，“3S”技术集成可以为其提供技术支撑，再加上TGIS技术的应用，不仅能够描述四文空间的地质变形现象，还可以记载这些现象随时间的变化过程，这对于各种地质灾害的监测预报起到了非常重要的作用。
1.2.5 测量机器人
除了以上的几种变形监测技术之外，测量机器人技术也为变形监测提供了很大方便。测量机器人自动化程度高，定位准确，能在1s内对单点观测完毕，还可以对成百上千个目标进行持续的重复性观测。正因为测量机器人具备这些优点，它被广泛地应用在工程建筑物的变形监测方面。