维修巡检作业是关系到轨道交通安全运行的一项重要工作。由于轨道交通站场设备繁多且地点分散,需要大量维修工进行及时的巡检和维护,因此对维修工的实时定位、跟踪和管理显得尤为重要。针对这一问题,国内外学者对GPS定位进行了大量的研究,但所提出的GPS定位方法普遍应用于公路交通系统中车辆的定位,而针对轨道交通站场的人员定位很少涉及。虽然一些研究者提出了GPS匹配改进算法,但没有充分考虑轨道交通站场的特点,普遍存在定位误差大,定位数据漂移等问题,无法有效实现轨道站场人员的高精度定位。由此,论文在分析轨道交通站场特点以及线路拓扑结构的基础上,从GPS数据采集、数据预处理以及定位匹配多个环节入手,进行高精度GPS定位关键技术的研究。论文主要研究工作包括：1.为减小采集过程中数据漂移引起的误差,研究了关联-控制点的GPS数据采集法。该方法根据站场拓扑结构特点,在若干关键点处设置已知精确坐标值的关联点及控制点,并在这些点约束下对GPS数据进行调整采集。2.为提高数据预处理的效率及实时性,研究了基于数据变化率的自适应动态实时校正法,该方法通过滚动采样数据的变化率确定校正上下限,根据构建的校正范围找出误差点,并对误差点进行剔除及插值处理。3.为确保GPS匹配精度,论文研究了一种基于两圆法的地图匹配算法。该算法首先将轨道站场图划分成阵列矩形小区域,通过一对同心圆与单个矩形区域结合获得待匹配轨道段。在此基础上,本文针对不同特点的轨道区域采用了不同的优化匹配算法：ⅰ.对于普通的直线轨道和曲线轨道,采用了位置点匹配算法；ⅱ.对于相邻平行轨道,采用了基于历史条件约束的地图匹配算法,该算法充分利用历史匹配信息对当前点进行定位约束,以改善相邻轨道匹配跳跃问题；ⅲ.对于道岔点缓冲区,采用了利用T-S型模糊模型建立分割线的方法,该方法通过分隔线分类来确定待匹配点的当前轨道,以减小岔点附近的匹配误差。最后,武汉地铁的实验结果表明,本文提出的高精度GPS定位方法有效提高了轨道交通站场的人员定位,定位精度达到了2米,误匹配率降低到3%左右。具有匹配速度快、效率高、误匹配率低等优点,在满足匹配实时性要求的条件下,实现了轨道站场对维修人员的高精度GPS定位。