본 발명은 디지털 영상정보를 이용한 굴착지반 3D 모델링 및 3차원 변위계측방법으로서, 보다 상세하게는 굴착지반의 배면(10)에 설치되는 다수 개의 광반사타겟(11); 상기 광반사타겟(11)이 포함된 굴착지반 배면(10)의 영상데이터를 촬영하는 디지털카메라(100); 상기 광반사타겟(11)의 3차원 절대좌표를 측정하는 토탈스테이션(200); 및, 상기 디지털카메라(100)에서 촬영된 영상데이터 및 상기 토탈스테이션(200)에서 측정된 광반사타겟(11)의 3차원 절대좌표를 이용하여 3차원 영상을 생성하는 소프트웨어가 내장된 컴퓨터(300);을 포함하여 구성되는 시스템을 이용한 계측방법에 관한 것을 특징으로 한다.