作品应用激光打靶机的理论与方法，在机械式裂缝三向变形测量仪的基础上进行改进、创新，立足于西安地裂缝的工程实际，突破现有技术瓶颈，自行设计与制作电路，将现有的激光测距仪技术与光电技术结合，不仅实现了传统技术与前沿技术的整合，而且在一定程度上完成了光电学与地质学跨学科的技术突破。

地裂缝等的地质灾害三向变形，公路桥梁以及水利水电工程的各种裂缝变形具有一定的多维变形特征，因此，针对裂缝的三向变形监测系统的研究对于地质灾害变形监测与预警，以及土木工程不均匀变形等不良工程问题安全评估具有重大意义。裂缝三向变形激光监测系统基于三向变形测量的原理与方法，应用激光技术，无线传输技术等实现了裂缝在同一监测点的三个方向位移的同步监测、数据的同步输出，以及分级预警，具有很大的工程实用价值。
一、作品结构原理：
1. 激光发射器结构及原理
激光发射器主要由控制电源、激光器、光学系统、放大电路、控制逻辑计数、取样、显示等部分组成。激光测距仪工作过程如下:接通电源,接到测距选通工作信号时,产品进入选通工作状态,对选通电位器的值进行处理,使显示器显示相应的选通距离数值,完成测试距离的选择;当按下测距按键时，产品进入测距工作状态,首先令充电电源进行DC/DC变换,待几组电压建立后,发出复位信号,对计数电路进行复位及实现接收放大电路的增益控制,同时触发激光发射系统发出脉冲激光。由取样电路对发射激光进行光电转换,作为控制电路测距计数的开门信号,这时计数电路开始计数。射到目标反射回来的激光会聚于雪崩光电二极管光敏面上,进行光电转换及放大处理,输给控制电路作为测程计数的关门信号,计数电路停止计数,距离的测量结果由显示器直接显示出来。
2.激光接收器结构原理
激光感光板使用的是3DU5C光敏三极管，与USB接口，5v的电源共同构成激光的接收面板。光敏三极管(光电三极管)接受光的信号而将其变换为电气信号。。罐形封闭，激光感光板使用的是罐封闭型的三极管。
3.数据处理系统原理
数据处理过程利用我们自行研发的“地裂缝变形监测软件”进行处理，将三个方向的位移变化直观的利用运动路径展示出来。同时也实现了一点三个方向位移变化的同步输出，达到了我们预期的效果。软件操作简单，界面友好，便于操作。
二、产品结构说明：
1.激光发射器:激光发射器采用MYZOX发射器。用来作为整个系统的激光发射器;
2.水准泡：用来调节激光发射器的平衡;
3.显示器：显示测距仪测出的距离;
4.控制按钮：激光发射器上的控制按钮,包括电源开关，测量开关等控制开关;
5.激光：激光发射器发出的激光，其波长在650nn左右，用来激发激光接收面板;
6.激光接收面板：接收由激光发射器射出的激光，得到感应，用来显示面板横向与竖向的位移变化;
7.数据处理系统：利用自行开发的软件对数据进行处理。

第十二届“挑战杯”作品 三等奖
本作品于2011年4月获长安大学第七届“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛特等奖；于2011年6月获第八届西安高新“挑战杯“陕西省大学生课外学术科技作品大赛一等奖。