平面应变试验属于一种特殊的三轴试验,它模拟了工程实际中土体处于平面应变受力状态下的变化,用以研究土体在平面应变状态时的剪切特性。在工程实际中,有很多土工问题都属于平面应变问题,如土坝、隧洞、挡土墙、路堤和条形基础等。由于平面应变问题具有一定的特殊性,研究开发平面应变仪是非常必要的,它可以简化问题的复杂性并且提高测量的精度,具有非常重要的工程意义。把基于角点识别的数字图像测量系统与新型土工平面应变仪结合起来与传统的平面应变仪相比具有许多优越性：非接触式测量,变形测量精度较高,可以在试样变形测量过程中用图片记录变形全过程以便在试验结束后观察任一时刻试样的状态,更利于对试样变形过程的分析。本文对数字图像测量系统的误差来源进行分析概括并重点讨论了由于摄像机镜头畸变的影响对测量结果带来的误差,讨论了对摄像机模型参数进行标定的不同方法。文中使用两种不同的方法对镜头畸变进行标定和修正,试验结果证明两种方法的标定结果都符合理论上的模型,是有效可行的。利用由图像测量系统测量得到的试样表面角点数据,使用有限元四节点等参元的方法计算试样变形过程中水平与垂直方向的变形量,得到试样变形过程中任意时刻的位移场和变形场,变形场以等值线图的形式给出,可以很直观的看到试样变形的趋势,为剪切带的研究提供了依据。