摘要：青藏铁路线路所经过的550km多年的冻土区,自然环境恶劣,冻胀、融沉等工程地质问题突出,且列车的运行密度的大,传统的监测手段已经不能保证列车的安全运行,给冻土区铁路路基的变形监测提出了新的要求。GPS一机多天线技术的在变形监测方面的应用研究是监测研究领域的研究重点,在冻土区铁路路基变形监测方面具有广泛的应用前景。本文简单介绍了GPS一机多天线技术的基本原理,系统研究了GPS一机多天线监测系统的组成部分、监测原理及其在冻土区铁路路基监测中的应用,通过模拟现场测试,对监测系统反应出形变的灵敏度和监测数据的精度进行了计算分析,验证了GPS一机多天线监测系统在冻土区铁路路基变形监测方面应用的可行性。同时得出了一些结论,及今后GPS一机多天线技术在冻土区铁路路基监测方面的发展方向。本文重点针对GPSensor的缺点,利用Microsoft Visual C++6.0开发平台建立了WGS-84坐标转换到北京54坐标七参数转换数学模型,并利用实地已知数据对软件转换的精度进行了验证,然后对三差扩展Kalman滤波算法解算原理及步骤进行了研究分析,利用Matlab开发平台编程实现了卡尔曼滤波数学模型。另外,还将三差扩展Kalman滤波算法解算结果与RTK模式及静态模式的监测结果进行了对比分析,证明了三差扩展Kalman滤波算法在数据处理精度方面的优越性。