本发明公开了一种基于地空耦合的大区域变形摄影测量方法，包括如下步骤：建立无人机机载视觉探测系统和地面双目视觉系统，其中，无人机机载视觉探测系统包括机载相机，地面双目视觉系统包括多架作为定位点的双目相机；对双目相机进行共面线校准；无人机启动巡航飞行，开启无人机机载视觉探测系统，通过无人机机载相机拍摄双目相机；开启地面双目视觉系统，双目相机耦合定位；利用双目相机对飞行中的无人机进行联合追踪，并进行几何校准以修正无人机的飞行位置；机载视觉探测系统获得被测区域的图像，并将图像回传给地面控制中心；以及地面控制中心将机载视觉探测系统回传的图像进行算法处理，从而获得被测区域的地面变形监测结果。