高分辨率数码相机的出现为砂土实验模型变形场非接触量测法的研究开发提供了一条简便经济而且实用的途径，在实验模型观测面上，不再需要布置嵌入式量测标志点或描画网格，直接用数码相机在实验各阶段拍摄照片，然后对照片序列进行图像相关分析，即可得出实验模型的变形场分布。利用图像匹配技术追踪模型上点的位移，借用FEM 常用的等参单元的概念进行图像校准和应变计算，采用双线性插值技术可以实现微小变形量测，本文并提出同时用平移和旋转搜索方法，以适应砂土模型的变形量测特点。精度实验检验结果表明，一个像素以下的平移量测标准方差达到0.19个像素，数值实验表明，15°旋转刚体变形量测，非旋转搜索和旋转搜索的标准方差分别为0.49和0.08个像素。最后，本文给出一个在砂土地基承载力离心机实验中的应用实例，分析结果包含砂土模型位移场、最大剪应变场和体积应变场的分布图，结果表明这一方法使得砂土模型局部化变形、剪切带和渐进破坏过程的量化分析成为可能。