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提出半参数回归模型改进经典Kalman滤波系统误差和协方差矩阵,以消除系统误差对滤波的影响。将半参数Kalman滤波模型应用于GPS变形监测数据去噪等数据预处理中,并与自适应Kalman滤波和抗差自适应Kalman滤波进行对比,通过应用实例对比分析表明,半参数Kalman滤波模型去噪及预测精度更高,应用效果更好。