北斗导航系统作为我国自主研发的卫星导航定位系统,在过去的几年内飞速发展,即将在6月完成北斗三号的建设,届时,我国的卫星定位导航也将处于世界领先水平。随着北斗的快速发展,实际应用领域也越来越广,采用北斗对超高层建筑进行变形监测是就是一个重要的应用领域。本文利用含北斗三的数据对超高层建筑进行摆动监测,从数据质量、数据处理、监测方法、摆动模型建立等方面进行了研究,具体如下:(1)对北斗数据质量进行了分析,将采集到的北斗数据从数据完整率、信噪比、多路径效应、卫星可见性、水汽等影响等方面进行了分析。采集到的数据完整率都在90%以上,基本达到100%。从不同角度分析了卫星信噪比,分析了不同星座卫星在个频段的信噪比,相同卫星在不同频段的信噪比以及北斗二与北斗三卫星的信噪比对比分析。对三种星座的卫星在不同频段的多路径效应进行了分析,对北斗二和北斗三卫星的多路径效应进行了对比分析。分析了当天的卫星可见性情况,以及根据天空图、相位残差图等分析了数据质量受水汽、多路径效应影响的情况。(2)采用了标准时频分析方法对两个监测点的数据进行了时频分析,分别发现了两个周期在3至5小时、频率在3至5Hz内的变化信号,说明超高层建筑存在固定的摆动变化,同时也说明标准时频分析方法可以应用在超高层建筑的变形监测中。(3)将北斗数据采用不同的解算方法,并与GPS、和BDS+GPS对比,三个解算结果形成的原始时间序列比较接近,解算结果的数据精度三者之间相差不大,在某些时段北斗的数据精度也会优于GPS,并且整体的变化趋势BDS比GPS更接近组合系统,说明了单北斗系统在变形监测中应用的可能性。随着北斗三号系统建设的速度越来越快,投入使用的卫星数量越来越多,北斗数据的整体质量与解算的精度也会越来越高。(4)在用GNSS方法进行超高层建筑变形监测时,同时采用地基InSAR进行辅助测量,地基InSAR的测量方式与传统方式不同,测量精度高,但是无法长期进行监测,因此在测量的相同时段将地基InSAR的结果与GNSS结果进行对比,二者的变化趋势基本一致,说明了采用北斗监测得到的结果的可行性。(5)采用时间序列分析方法对监测点的x、y坐标分别进行建模,得到了较好的变化模型,在进行短期预测时得到了较好的结果,与实测值相差不大。