随着越来越多高耸建筑物的兴建，其结构健康状况受到人们普遍的关注，及时掌握建筑在台风、地震等外界因素作用下的形变信息和受损程度，可以为建筑物的安全运营提供保障。和传统监测手段相比，GPS在变形监测方面具有高频、实时和不受外界环境干扰等特性，使得GPS观测技术成为变形监测一种重要的新方法。本文围绕GPS动态变形监测展开研究，主要内容如下：（1）针对复杂环境伪距噪声较大的情况，提出了一种周跳探测及修复的组合算法，并实验论证了算法的有效性和实用性。利用开源代码RTKLib的相对定位模块，设计短基线解算程序，并与Track软件进行对比实验，验证了程序解算的结果具有较高的精度。（2）详细介绍了对流层延迟改正的基本方法，从温度、相对湿度、大气压三个方面，模拟其变化和高差对对流层延迟的共同影响。在Kalman滤波中附加天顶对流层延迟参数，利用随机过程法进行估计，设计无高差和高差较大的两组基线进行对比实验，分析改正效果。（3）首先分别从伪距多路径和测站坐标序列的角度出发，分析测站连续两天多路径效应的相关性，论证多路径效应的周日重复性。设计自适应滤波器分离连续两天的坐标信号，其相关部分即为多路径误差，首先通过模拟实验验证自适应滤波器分离信号的有效性，然后对实测数据进行实验，分析所设计的自适应滤波器在多路径误差处理中的效果。对于单一信号或者相关性不好的输入信号，自适应滤波不再适用，提出采用小波分析提取多路径效应，通过振动台实验，分析原始信号中的测量噪声、振动信号、周期多路径效应以及低频多路径效应和温度综合影响等。（4）以香港某高楼在台风荷载作用下实测的数据为例，分析以上理论方法在动态变形监测中的适用性及有效性。提取高楼结构振动信号时，先利用主成分分析PCA，联合区域内同步观测数据，分离共模误差并消除站间相关残余误差，然后利用小波分析方法提取高楼结构振动信号，并从频率域分析提取振动信号的正确性。