物理相似模型试验是煤矿采场上覆岩层变形破坏规律研究的主要手段，将 BOTDA、 FBG 与 DIC 光测方法相结合，建立“点-线-面”的试验测试系统以提高测试精度十分必要。

基于光测原理，分析了 BOTDA、FBG 和 DIC 技术的应变测量，探究了应变局部化带对 DIC 检测应变的影响， FBG 和 BOTDA 测试本质上是一种“线应变”，而 DIC 是“面应变”。统计已有试验研究，得出了不同工况下物理模型试验 BOTDA、FBG 光纤应变监测数据范围。搭建 3m 平面应力相似模型，模拟煤矿工作面开挖 77 次，推进 240 cm。通过埋设在模型内部的1根 BOTDA 传感光纤以及 3 个 FBG 传感器对模型关键层内部变形状态进行监测，同时以 DIC 实时观测模型表面变形，研究这三种不同的光测技术所获得的关键层应变测试结果，进行对比分析覆岩变形破坏规律，得出三种不同的光测技术测试应变的量化关系，并分析他们对应变测试存在差异的原因。

试验结果表明，BOTDA 和 FBG 的测试应变量级相同，在均匀连续变形区域 BOTDA 和 DIC 的测试应变在理论上相差 15.52~16.7 倍，在非均匀变形区域相差 27~133 倍；在应变曲线峰前阶段，DIC 与 FBG 测试应变一致性好，峰后阶段 DIC 更好的反映 了上覆岩层的变形；尽管在测试结果上有量级的差异，但随着岩层变形破断以及离层裂隙的张开、闭合，三种光测方法均可以反映岩层内外部同步性的变形，其发展趋势基本一致， BOTDA、FBG 和 DIC 应变曲线峰值位置偏差较小；对离层出现位置，FBG 的偏差为 1.13%， FBG 测试结果更好；对关键层破断范围，DIC 测试的破断范围偏差为 1.62%，测试结果更好。 研究成果为不同光传感技术联合应用于模型覆岩变形破坏监测提供了有益的借鉴。