地壳运动与形变对地球的环境、气候以及人们的生产生活有着重要的影响,剧烈的地壳运动甚至会引起地震、滑坡、海啸等重大自然灾害,严重时会危及到人们的生命财产安全。开展地壳运动与形变的研究有很大的实用价值。本文采用2009-2015年间的中国大陆构造环境监测网络(CMONOC)在环渤海区域的GPS观测数据,基于常用的拟合方法和改进的欧拉矢量方法,进行了该区域水平运动场模型构建的研究,对比分析建模精度,建立了环渤海区域最优的水平运动场;基于已有研究资料对研究区块体进行重新划分,选择各块体最优模型,建立最优的分块体水平运动场;结果表明研究成果与地质运动结论较为符合,为进一步分析环渤海区域的运动与形变提供了依据。主要研究内容包括:(1)分析常用的拟合方法和欧拉矢量方法的特点,讨论了模型的评价方法。基于线性拟合、二次曲面拟合、欧拉矢量和多面函数拟合的方法,选择内检核与外检核两种方案建模,对比分析建模精度,得到环渤海区域最优的拟合运动模型。考虑到两个不同方向运动机制存在差异,创造性的提出在不同方向选择最优的拟合模型,选择0.5°×0.5°的格网进行插值,得到环渤海区域基于拟合模型的最优整体水平运动场。(2)针对欧拉矢量方法的局限性,阐述了描述板内运动形变的弹塑性模型的提出依据和建模原理,建立弹塑性模型与欧拉矢量叠加的综合性模型;针对两种弹塑性模型计算中的参数问题,改进了弹塑性模型中的线性函数表达,得到新的综合性模型。(3)基于三种综合性模型,选择内检核与核外检方案建模;对比分析建模精度,结果表明欧拉矢量与线性应变模型和改进模型均有很好的结果。将这两模型建模结果与最优的拟合模型对比分析,结果表明在东西方向最优的拟合模型有较好的建模结果,南北方向前两个模型均有较好的建模结果。分析其原因是东西方向运动变形较为平缓,而南北方向断层较多,变化较为剧烈。在东西方向选择最优拟合模型;南北方向选择改进模型进行0.5°×0.5°格网插值,得到环渤海区域最优的整体水平运动场。(4)基于已有的研究资料,结合环渤海区域的断层数据对该区域重新进行块体划分;仍选择两种检核方案,使用验证过的最优的三种模型对划分后的块体分别建模,对比建模精度,得到各块体不同方向的最优模型,使用0.5°×0.5°的格网分别进行插值,得到环渤海区域最优分块体水平运动场。