国民经济建设、国防建设及工程应用都需要统一的高程基准。随着以GPS为代表的空间大地测量技术以及卫星测高技术的飞速发展，使得将各个国家或地区的局部高程基准统一为全球高程基准成为可能，并且在部分国家已经实现，因此将我国高程系统纳入全球高程系统不仅具有理论意义，而且具有重要的现实意义。 本文系统地研究了建立高程基准的理论与方法、地心运动规律及其对高程基准的影响等有关问题。首先介绍了高程基准的定义与现状，指出了用验潮站长期平均海平面建立局部高程基准所存在的问题；分析了当今国内外高程基准的研究现状；进一步明确了我国高程基准现代化的必要性。 在进行高程基准的转换与统一之前，介绍了高程基准的各种起算面及其相互关系。然后基于位理论方法求出了1985国家高程基准点的垂直偏差，基于高程异常差分析了1985国家高程基准的系统差及其分布规律，最后基于海面地形模型进一步揭示了青岛验潮站平均海平面的系统差。 针对局部高程基准之间转换的不同情况，总结了三种转换方法：直接法、间接法和坐标转换法，并分析了各自的适用范围。 局部高程基准的转换与统一，不得不涉及沿海各主要验潮站平均海平面的变化。作者首先介绍了利用验潮站观测资料监测海平面相对变化的理论与方法。由于验潮站所在陆地垂直运动的影响，仅利用验潮站结果，无法获得海平面的绝对变化信息。鉴于此，提出了利用高精度GPS定位技术对验潮站进行联测，以确定海平面绝对变化信息的方法。 论文最后研究了地球质心的运动变化规律及其对高程基准的影响的有关问题。提出了将谱分析与抗差估计相结合的抗差谱分析方法，并用该方法分析了地心运动时间序列的主要周期特性；为合理地确定地心运动参数，详细研究与分析了一种新的定权方法对求解地心运动参数的作用，该方法充分利用了GPS观测量的统计精度、点位的几何分布以及物理稳定性；为了明确地心运动导致的高程基准的变化，分析了地心运动对地面点的水平分量和垂直分量的影响规律。