GNSS遥感技术是一种探测全球大气与海洋参数的全新手段，是遥感研究的全新领域。它利用地基、机载或LEO卫星上搭载的接收机，接收穿过大气的掩星信号及来自海面的反射信号。通过几何或物理光学反演，可获得中性大气温度、压力、湿度等廓线；通过直接信号与反射信号的对比，分析C/A码或P码的时间延迟及相关函数波形，特别是后沿特性，结合电磁波对海面及海浪的散射理论，可获取全球海面平均高度、有效波高、海面风场等信息。这无论对于大气物理、海洋学、全球气候变化等研究，还是对于数值天气预报、海上交通、海洋开发等实际应用来说，都是极为重要的。作为一个崭新的研究领域，GNSS大气与海洋遥感已展现出了巨大的科学研究价值和广阔的生产应用前景。　　 本文以反演技术为主要研究内容。全面阐述了GNSS大气海洋遥感技术的基本理论、系统组成，详细介绍了当前国内外研究的最新进展及有待解决的问题。文章首先以掩星反演技术为重点，系统研究了几何光学反演的基本方法，利用GPS/MET与CHAMP实际掩星数据进行了反演，通过与对应的无线电探空数据对比，分析了几何光学方法的特点及存在的问题。针对多路径效应影响，文章对物理光学反演方法中的一种，菲涅尔衍射反演方法进行了研究。通过对GPS/MET数据的实际反演，并与探空及几何光学反演结果对比，可以看出菲涅尔方法能够提高反演的垂直分辨率，修正第一菲涅尔带重叠带来的影响。　　 在此基础上，文章研究了利用掩星数据反演对流层水汽廓线的方法。基于电波弯曲角对水汽的高度敏感性，提出将人工神经网络应用于水汽压廓线反演。利用CHAMP掩星数据进行了反演研究，并与CHAMP水汽产品做了对比，统计结果表明，人工神经网络方法可以在降低温度初始场依赖的条件下，较为准确地反演出对流层中的水汽廓线。文章进一步提出利用GPS掩星与地基GPS观测联合反演水汽廓线，给出了联合GPS掩星观测量与地基GPS观测量，通过非线性变分反演水汽廓线的新方法。地基GPS观测作为总量条件，约束水汽廓线的反演。文中利用掩星实际廓线进行了模拟研究，结果证明与单纯的掩星非线性反演相比，联合反演方法可以得到更为准确的比湿廓线及对应的温度廓线。　　 文章还对掩星数据应用做了率先研究。利用CHAMP及SAC-C数据分析了我国青藏高原区域对流层顶结构的季节及区域变化。从研究可以看出，掩星数据的高垂直分辨率及高准确性适用于中性大气结构，特别是对流层与平流层相互关系研究，随着掩星技术的发展与逐步成熟，数据的进一步使用将成为未来研究的重要问题。　　 文章最后对GPS反射技术遥感海洋参数进行了研究。文中详细介绍了利用GPS海面反射信号遥感及反演海面高度、浪高及风场的理论与方法，深入介绍了我国首次GPS海面反射实验——CORE实验的情况，给出了实验的最新研究结果及最新国际动态，将反演结果与实时测量结果做了初步的对比研究，对该技术的发展及进一步应用做了分析与展望。