大坝就像长在地上的一棵树，当风吹来时，树梢会向顺风方向倾斜。同样地，大坝在水、温度等荷载作用下会产生微小变形，其主要特点为坝顶变形程度最大，腰部次之，底部最小。当库水位上升或温度降低时，大坝会向下游方向位移；若库水位降低或温度升高，则会产生向上游方向的位移。不过，有别于树的倾斜能被肉眼直接观察到，大坝的变形较为微小，需借助精密仪器来进行观测。

为了精准且全面、及时地掌握大坝变形情况，在大坝坝体内布置了类似人们建房时用于判断房子水平与否的 “平水线” 和判断铅直与否的 “垂直线” 这样的 “线”。在大坝中，竖向的 “线” 称为垂线，横向的 “线” 被叫做引张线，它们的测线材料都为高强钢丝，且这两类监测方法的精度能达到 1mm。

除了垂线和引张线这些变形监测设施外，坝体内还设置了伸缩仪、精密量距、静力水准仪、精密水准点、双金属标、测温钢管标、多点位移计、基岩变形计、钻孔测斜仪等众多变形监测设施。另外，大坝工程枢纽区域还布置了变形监测网，其以坝体变形区域以外的网点作为基准来监测坝体表面的变形情况。

综合来看，大坝内部有垂线、引张线等进行变形监测，外部则通过变形网来监测变形。坝体内部与外部的变形监测数据相互验证，据监测数据显示，两种观测结果是一致的。

大坝安全监测站是保障大坝安全的重要设施，核心是GNSS监测系统。它通过全球卫星导航系统，实时获取大坝上监测点的三维坐标，精准反映大坝变形状况，精度可达毫米级。

监测站集数据采集、传输、分析于一体。采集设备除GNSS外，还有多点位移计、基岩变形计等，数据经传输系统送至分析中心。专业人员运用软件对数据实时分析，绘制变形曲线，掌握大坝性状变化，一旦发现异常，立即预警并提供决策支持。

它能实时掌握大坝健康状况，提前发现潜在风险，为采取应对措施争取时间。在极端天气或地震等突发状况下，能自动分析预警。