尾矿库是矿山企业建设生产不可或缺的组成部分,尾矿坝的安全稳定则是尾矿库安全运行的关键。目前,尾矿库坝体形变监测有多种监测方法,其中GPS是目前广泛采用的一种监测技术。然而,GPS监测大多采用接收机与GPS天线一对一连接,接收机成本昂贵,导致工程造价随监测点的增多显著增加,限制了该技术的广泛应用。本文根据尾矿库坝体形变监测的相关要求,以大幅度降低工程费用为目的,设计了一套GPS多天线坝体形变监测系统,并开发了相应设备。本文首先介绍了尾矿库坝体形变监测的研究背景和意义,并对国内外坝体形变监测技术的研究现状与发展状况进行了分析和比较,重点介绍了GPS监测技术的研究现状。其次,根据国家和地方关于尾矿库坝体形变监测的相关法规和要求,同时以大幅度降低监测成本为目标,设计了一套GPS多天线坝体形变监测系统,并对系统中各模块的组成和功能作了详细介绍。第三三,为了使工程费用进一步降低,开发了一款基于接收机卡板的GPS接收机,同时开发了一款可以控制GPS天线工作的天线切换器,实现了GPS多天线功能。两款设备的硬件电路都是以STM32芯片为开发平台,包括外围扩展电源模块、电平转换模块和通道开关模块等。软件设计采用Keil uVision4软件作为开发平台,C语言作为开发语言,实现了数据通信、中断处理等功能。GPS多天线坝体形变监测系统在晋银尾矿坝实际应用的情况表明,本文设计的GPS接收机和天线切换器运行稳定,监测系统合理可行,不仅满足了监测精度和实时性等技术指标的要求,而且大幅度降低了工程造价。