GPS(Global Positioning System)在地球科学中的高精度应用必须考虑微小的系统误差,然而IGS(International GNSS Service)发布的GPS精密产品存在基波周期约351.4天的毫米级交点年周期误差(Draconitic Year Errors,简称“交点年误差”)。本文采用Lomb-Scargle周期图法对IGS首次处理和两次重处理的GPS站坐标时间序列进行频谱分析,研究了 IGS数据处理策略改进GPS交点年误差的影响。分别采用24小时、8小时和4小时数据处理间隔解算PPP坐标,重点分析了亚周日信号混叠误差和模糊度固定等因素对GPS交点年误差的影响,进一步讨论了 GPS交点年误差改善的纬度特征,以及周日/半周日信号、海潮负荷CMC(Center of Mass Correction)改正、卫星轨道、共模误差等对GPS交点年误差的影响。最后分析了亚周日解(8小时解和4小时解)对站坐标时间序列中季节项的影响和其他异常信号。本文主要研究成果如下:(1)频谱分析表明,站坐标残差的NEU方向都存在明显的基频为1.04cpy的GPS交点年误差。IGS两次重处理误差改正模型精度的提高使得站坐标残差中的虚假周期性误差更加明显;和第一次重处理相比,第二次重处理奇数频谱的GPS交点年误差明显减弱,改进的原因可能与第二次重处理加入了地球辐射压改正有关。(2)和标准24小时解相比,亚周日解可有效削弱GPS站坐标中的交点年误差,证明亚周日信号混叠误差是GPS交点年误差的来源之一。根据交点年误差减弱的纬度特征,一定程度上可以排除多路径误差的影响。在亚周日解中还发现了新的亚周日信号族:11.73～12.28小时和22.96～25.14小时,呈山峰状分别均匀分布在12小时和24小时两侧,这些亚周日信号也可解释部分GPS交点年误差。此外,固定模糊度可以减小GPS站坐标中的交点年误差,对测站East方向效果显著。但随着数据处理间隔缩短,模糊度固定对交点年误差的改善效果降低。(3)PPP解算中海潮负荷改正模型的参考框架与生成卫星精密轨道产品时选取的海潮负荷改正模型的参考框架不一致时,将引入微弱的低频交点年信号。两种解算策略(是否加入海潮负荷CMC改正)之间的频谱差异随数据处理间隔的缩短而逐渐减小,可进一步说明亚周日潮波的混叠误差对GPS交点年误差有所贡献。GPS轨道产品包含大量的GPS交点年误差,并通过PPP解算传递到了站坐标中。PCA空间滤波GPS交点年信号显著降低,表明GPS交点年信号具有空间相关性,推测与测站相关的误差(如多路径效应)并不是产生GPS交点年误差的主要原因。(4)统计结果表明,亚周日解有助于削弱站坐标时间序列中的周年/半周年信号。和24小时解相比,4小时解中周年/半周年信号的振幅和相位与地球物理模型之间差异的平均值和标准差更小,表明4小时解与地球物理模型的一致性更好。(5)站坐标时间序列中14.8天和14.2天的周期性信号分别与24小时数据处理间隔下M2潮和O1潮频率混叠相关,而13.6天的周期性信号一方面可能来源于Mf潮,另一方面可能与M2潮和O1潮在GPS卫星轨道重复周期采样条件下的频谱混叠有关。同时半周日信号族和周日信号族中的部分信号与海潮分潮波的固有周期或混叠周期一致。分析表明Mf、O1、N2、M2、K2等分潮波的模型精度仍有待提高。此外,GPS轨道在15.4天、14.8天、14.2天、13.6天、13.1天、9.9天和9.6天等频率上存在明显的波峰,与站坐标时间序列中的周期信号一致或接近。4小时解中残余的异常信号可能来源于GPS轨道。(6)在基于GPS/GLONASS联合解算的站坐标时间序列,或采用GPS/GLONASS联合生成的轨道产品解算的GPS站坐标时间序列中,发现了与GLONASS卫星轨道相关的7.8天的周期性误差。此外,测站North方向存在与钱德勒周期一致的异常信号,可能与未完全模型化的极潮误差有关。