在现代测量工程的实践和科学研究活动中,变形监测占有十分重要的地位。科学、实时、准确地分析和预报建筑物、构筑物的变形有着很重要的意义。灰色系统理论主要研究“小样本不确定问题”,具有多学科的综合性、交叉性和抽象性,在贫信息少数据的情况下有着其独到的优势,在变形监测中也得到了越来越广泛地应用。本文针对这一应用需求,立足于灰色系统理论,将灰色模型应用于小浪底大坝变形监测分析与预报中,主要研究工作包括:1)分析了当前变形分析与预报的主要方法与手段,比较了灰色系统理论应用于变形监测的优势。在此基础之上,对灰色系统理论进行了分析与探讨。2)从灰色预测与灰色建模原理入手,分析了灰色单点的GM(1,1)模型、残差GM(1,1)模型、GM(1,N)模型,灰色多点的空间多点模型,并在此基础之上,将残差修正应用于空间多点模型,引入空间多点残差修正模型。3)本文结合小浪底工程沉降监测数据实例,以Matlab7为工具,将本文中的四种灰色单点以及多点模型分别针对小浪底水利工程沉降监测数据进行模拟与分析,对几种模型进行对比与分析,其结论验证了空间多点残差修正模型的可靠性与优越性。