一种隧道断面收敛变形自动监测系统，该系统包括形变测量装置，在对隧道断面形变进行测量时，形变测量装置设置在隧道衬砌表面或是隧道衬砌内部，包括：多个首尾相连的传感器短节，各个传感器短节能够测量得到三个相互垂直方向上与重力加速度方向上的夹角数据；形变数据生成模块，其与传感器短节连接，用于根据夹角数据确定隧道断面的形变数据。本装置结构简单、安装方便，其能够实现对隧道衬砌的多维度变形测量，相较于现有的监测装置，本装置重量轻、安装方式灵活，施工安全风险低，监测精度高，安装完毕即可获取初始监测数据。