近年来，随着GPS技术的不断发展，GPS已经被越来越多的应用于桥梁、高层建筑等大型工程结构的健康监测。同时，拥有20Hz高采样率、厘米级定位精度的RTK技术的出现，使建筑结构的实时动态监测成为可能。本文以GPS在工程结构健康监测中的应用为课题背景，系统深入地研究了GPS在应用过程中的精度、多路径效应及实际结构现场测试等一系列关键技术问题。 首先，利用模拟振动台试验，进行了GPS的精度验证，将通过GPS定位的不同频率、振幅的谐波信号和地震波信号与真实信号进行对比，评定了GPS对不同类型振动信号的定位精度。随后，针对GPS定位误差中的多路径效应，利用多路径效应的周日相关性，提出了一种基于经验模式分解方法（Empirical Mode Decomposition）的GPS信号消噪方法，并利用精度验证试验的测试数据对这种方法进行了检验。在此基础上，以结构长期变形与短期位移监测为侧重点，进一步对GPS技术用于实际工程结构的现场监测进行了系统研究。利用同济大学土木大楼一年来的结构位移GPS监测数据，结合对应风速、风向与气温等气象资料，讨论了GPS结构长期变形监测的应用效果。结合某体育场馆的卸载施工过程，对GPS应用于大跨空间结构的健康监测进行了尝试，并采用GPS、全站仪、加速度计与应变计等对网壳结构在卸载过程中的位移以及应力变化进行了实时监测，总结了GPS在实际工程应用中测点布置、数据处理等方面需注意的问题。 最后，对全文的研究工作进行了总结，并对下一步的工作方向进行了展望。