对高速铁路路基沉降进行监测是保证路基安全的重要手段，也是确保高速铁路稳定性和可靠性的重要保证。构建高速铁路路基沉降远程预警系统是近些年来的发展趋势，通过对路基沉降数据的采集、处理与分析，可以实时掌握高速铁路路基性态并科学指导施工。这对于提高铁路系统的自动化程度，改善系统的可靠性，促进铁路路基设计的科技进步，都具有十分重要的意义。本文综合运用沉降监测技术、软件开发技术、测绘技术、网络通信技术、以及数据库技术，构建符合实际监测需要的高速铁路路基沉降远程预警系统，主要内容如下：（1）分析国内外高速铁路路基沉降监测的研究现状以及发展趋势，结合典型事故案例，明确了论文选题的重要意义。（2）分析了高速铁路路基沉降的原因和路基沉降的测量原理，并就系统中主要采用的监控设备和系统开发平台做了简要介绍。（3）根据系统的功能需求与设计要求完成系统模块划分，并论述了系统的总体结构，利用统一建模语言完成了对系统的总体建模，并采用面向数据的方法给出了系统数据库的设计方案。（4）设计网络通信协议并就消息边界问题进行相应处理，结合工程环境设计了数据采集模块的业务调度算法，论述了仪器通信接口的设计，并就其可扩展性处理以及与业务逻辑层的交互做了重点阐述。（5）结合Lua脚本语言实现了对采集数据的换算，根据系统需要，设计并实现了基于LINQ to ADO.NET的两种数据访问实现方案。（6）分析了常用数学估计方法的优劣，并据此设计了基于验后方差估计的数据平差算法，讨论了多元线性回归模型在数据分析预测中的应用，分别结合ZedGraph开源控件与VSTO技术实现了系统的图形与报表功能。本文研究并实现了高速铁路路基沉降远程预警系统，它充分结合了监控环境的特点，结构轻巧，层次分明，有效满足了高速铁路路基沉降的监测需求，具有节约投资，可移植性强等优点，该方案也可广泛应用于交通、电力、矿山、水利等其他工业控制领域。