本發(fā)明公開了一種地質(zhì)變形三維觀測(cè)系統(tǒng)及其安裝埋設(shè)方法，以及基于地質(zhì)變形三維觀測(cè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的地質(zhì)內(nèi)部變形測(cè)量方法。三維觀測(cè)系統(tǒng)包括置于地下的三維正反雙向慣性傳感檢測(cè)系統(tǒng)，以及置于地上的GNSS觀測(cè)站和信息采集系統(tǒng)。三維正反雙向慣性傳感檢測(cè)系統(tǒng)包括首尾相連、沿PVC直管軸線置于PVC直管內(nèi)的若干MEMS傳感器，PVC直管置于鉆孔內(nèi)，鉆孔和PVC直管內(nèi)灌注有水泥漿液且水泥漿液已凝固。MEMS傳感器包括分別在X、Y、Z軸上正反雙向設(shè)置的一對(duì)慣性傳感器。GNSS觀測(cè)站置于鉆孔孔口處且與PVC直管共軸。本發(fā)明解決了已有固定測(cè)斜儀系統(tǒng)出現(xiàn)的個(gè)別監(jiān)測(cè)點(diǎn)異常導(dǎo)致監(jiān)測(cè)結(jié)果失真的問題，確保了監(jiān)測(cè)結(jié)果更接近實(shí)際地質(zhì)變形情況。