本发明公开了一种基于图像处理的远距离高精度位移测量方法。在被测移动目标上安装带一个反光贴的监测标桩，在同一视场的固定位置安装带三个反光贴的参照标桩。监测时将监测标桩和参照标桩拍摄在同一幅图像中。使用图像处理算法搜索并计算出标桩上的各个反光贴的精确中心坐标。参照标桩上的反光贴中心坐标之间实际距离是已知的，与对应的图像像素距离相比可得出水平和竖直比例系数，从而可计算出监测标桩与参照标桩之间的距离。比较两幅不同时刻拍摄的照片中监测标桩与参照标桩的距离就可算出被监测目标移动的位移。本方法的优点是可实现连续实时在线监测；计算简单且测量精度不受拍照相机移动的影响；采用亚像素定心算法测量精度高。