大壩就像長在地上的一棵樹，當風吹來時，樹梢會向順風方向傾斜。同樣地，大壩在水、溫度等荷載作用下會產生微小變形，其主要特點為壩頂變形程度最大，腰部次之，底部最小。當庫水位上升或溫度降低時，大壩會向下游方向位移；若庫水位降低或溫度升高，則會產生向上游方向的位移。不過，有別于樹的傾斜能被肉眼直接觀察到，大壩的變形較為微小，需借助精密儀器來進行觀測。

為了精準且全面、及時地掌握大壩變形情況，在大壩壩體內布置了類似人們建房時用于判斷房子水平與否的 “平水線” 和判斷鉛直與否的 “垂直線” 這樣的 “線”。在大壩中，豎向的 “線” 稱為垂線，橫向的 “線” 被叫做引張線，它們的測線材料都為高強鋼絲，且這兩類監測方法的精度能達到 1mm。

除了垂線和引張線這些變形監測設施外，壩體內還設置了伸縮儀、精密量距、靜力水準儀、精密水準點、雙金屬標、測溫鋼管標、多點位移計、基巖變形計、鉆孔測斜儀等眾多變形監測設施。另外，大壩工程樞紐區域還布置了變形監測網，其以壩體變形區域以外的網點作為基準來監測壩體表面的變形情況。

綜合來看，大壩內部有垂線、引張線等進行變形監測，外部則通過變形網來監測變形。壩體內部與外部的變形監測數據相互驗證，據監測數據顯示，兩種觀測結果是一致的。

大壩安全監測站是保障大壩安全的重要設施，核心是GNSS監測系統。它通過全球衛星導航系統，實時獲取大壩上監測點的三維坐標，精準反映大壩變形狀況，精度可達毫米級。

監測站集數據采集、傳輸、分析于一體。采集設備除GNSS外，還有多點位移計、基巖變形計等，數據經傳輸系統送至分析中心。專業人員運用軟件對數據實時分析，繪制變形曲線，掌握大壩性狀變化，一旦發現異常，立即預警并提供決策支持。

它能實時掌握大壩健康狀況，提前發現潛在風險，為采取應對措施爭取時間。在極端天氣或地震等突發狀況下，能自動分析預警。