大型工程的高精度变形监测工作,不仅可以确定建筑物的安全情况,对可能存在的安全问题进行及时发现排查可以防止事故的发生,而且对建筑物使用期限、安全运营能力评估等都具有重要意义。GNSS技术具有自动化程度高、能够全天候作业、不受气候和地形条件限制、无需通视等优点,结合网络通讯技术、计算机软件工程技术,对变形体实现自动化连续监测,已成为变形监测及安全预警的重要技术手段。GNSS变形监测中,实时自动化的监测系统集成、环境复杂区域的数据处理及分析、基准稳定性、可靠性分析等都是亟待解决的问题,本文针对基准稳定性,研究了GNSS多基站自动化变形监测系统,并进行实验分析,主要研究内容及成果如下:1、对高精度GNSS变形监测软件系统进行优化集成,通过实验分析系统的解算精度、可靠性及灵敏度。结果表明:(1)1km以内短基线24小时解算精度水平方向优于1mm、高程方向优于2mm,1小时解算精度水平方向优于3mm、高程方向优于7mm,水平方向精度优于高程方向;(2)该系统在测试期内保持稳定运行,可以满足连续自动化、实时化高精度变形监测要求;(3)利用模拟位移变形平台分析系统灵敏度,在短时间内(1小时甚至更短)探测出水平方向毫米级形变量,能满足高精度变形监测水平方向毫米级精度的要求。2、通过实验比较分析了影响短基线解算精度的主要因素,结果表明:(1)基线解算精度与基线长度、处理时长紧密相关,相同条件下基线越短、解算时长越长,基线解算精度越高;(2)研究了基准站坐标偏差对不同长度基线解算精度的影响,得出2km以内的短基线可采用基准站单点定位结果作为起算基准,对于大于5km的长基线,可联测附近已知站来确定分米级的形变监测起算基准坐标。3、提出了基于加权平均法的多基站解算结果融合技术,并进行了系统实现,利用官地大坝GNSS变形监测数据进行多基站变形监测系统实验与分析,结果表明:(1)官地大坝24小时监测结果精度N、E方向优于2mm,U方向优于5mm;(2)多基站变形监测系统可以提高系统稳定性、可靠性,但对监测结果精度提升并不明显,以基线长度及基准站稳定系数为综合权重得到的融合结果优于以基线长度为权重加权的融合结果,具有更高的可靠性,同时发现利用多基站监测结果可以探测基准站之间是否有相对位移趋势;(3)利用改进的平均间隙法、t检验法分析官地大坝实验期内的基准站稳定性,发现TN01、TN03与TN06基准站之间Z方向有相对位移趋势,TN06测站随时间在Z方向发生了位移;(4)官地大坝水位变化与同期GNSS监测结果位移时间序列具有较强相关性,该系统对水库蓄水量的变化感应较为灵敏。4、对GNSS变形监测网的基准站长期稳定性问题进行研究,利用锦屏大坝两基准站2017年观测数据,通过联测中国境内6个IGS跟踪站,利用GAMIT/GLOBK软件进行长基线数据解算及联合组网平差,得到两基准站在ITRF 2008坐标框架下的运动速度情况,与250km范围内CORS站及陆态网测站的速度场值进行对比,结果表明:基准站在2017年内与所在板块具有相同的运动趋势,不存在明显的局部非构造运动趋势。