本发明公开了一种用于盾构隧道掘进过程中地表土体位移监测的装置和方法，包括方形刚性薄板、刚性金属管、弹性回旋器、位移传感器、无线传感器、锂电池板、树脂外壳和数据接收平台。本发明结合位移传感器和无线传感器，摒弃传统的有线数据传输，实现地表土体位移数据的无线传输；在试验中考虑地表土体的加固区和非加固区，可同时监测两个区的地表位移；分别进行了两组试验：采取加固措施和不采取加固措施，探究地表土体加固的必要性；本发明监测装置位于试验箱内，克服了传统有线传输装置易受干扰传的缺点，提高试验的精确度；采用无线监测，克服了安装及调试阶段排列及固定有线线路的缺点，减少监测设备线路调试时间，显著提高试验效率。