本文主要针对地铁运营过程中变形监测问题进行研究，利用天宝S8智能全站仪构建地铁自动变形监测系统，并对天宝S8智能全站仪的测量原理以及变形监测系统的构建进行分析研究，通过C语言开发的程序模块来快速实现数据分析、整合、统计等处理功能。首先，利用智能全站仪进行监测点的自动观测工作，其中也包括自动全站仪和计算机的数据传输以及存储等功能。然后，通过多重实时差分改正以及坐标转换的数据处理方法对观测过程中的原始数据进行处理以及成果的输出。通过区分基准点的稳定性对观测数据采用不同方法进行处理，对这些变形点的观测数据进行较为有利的改正，从而提高变形点观测数据的精度。最后，利用C语言开发的数据处理软件来实现数据计算并绘制监测点的变化曲线图。通过沈阳地铁2号线的实际工程检验证明此自动变形监测系统观测精度能满足工程测量的要求，这对地铁隧道等条件恶劣可重复性比较强，持续时间较长的变形监测来说具有重要的现实意义。