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本发明公开了一种地质内部位移三维监测系统及其安装埋设方法和地质内部位移测量方法。三维监测系统包括置于地下的三维正反双向惯性传感检测系统和置于地上的信息采集系统；三维正反双向惯性传感检测系统通过电缆与信息采集系统相连；三维正反双向惯性传感检测系统包括首尾相连、沿PVC直管轴线置于PVC直管内的若干MEMS传感器，PVC直管置于钻孔内，钻孔和PVC直管内灌注有水泥浆液且水泥浆液已凝固。MEMS传感器包括分别在X、Y、Z轴上正反双向设置的一对惯性传感器。本发明解决了已有固定测斜仪系统出现的个别监测点异常导致监测结果失真的问题，确保了监测结果更接近实际地质变形情况。