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环境因素变化导致地表发生形变,环境因素对地表垂直位移的影响约几十毫米,对水平位移的影响为垂直位移的1/3—1/10。环境因素对地表位移的影响严重制约GPS定位精度,因此在精度要求较高的空间大地测量时必须剔除GPS时间序列中环境因素引起的台站位移。本文基于弹性地球的地表负荷理论,采用最新的大气、非潮汐海洋、温度和陆地水数据,利用负荷格林函数或球谐函数将环境因素与台站GPS数据进行卷积积分,分析了环境因素引起的中国地壳运动监测网络的24个GPS基准站的位移变化。并对山东省6个GPS基准站进行了全球性环境因素改正和站点周边环境因素分析,最后将大气负荷、陆地水负荷和非潮汐海洋负荷进行了环境总负荷改正拟合,分析了GPS位移的季节性变化特征。研究表明:环境因素对GPS基准站定位结果的影响主要体现在高程方向,对东方向和北方向位移影响较小。大气负荷对中国地壳监测网络的24个GPS基准站垂直位移影响最大可达16mm,水平位移的影响最大为5mm;非潮汐海洋的影响最大为4mm,温度效应引起的GPS基准站垂直位移最大为lmm。环境因素引起的GPS基准站垂直位移变化具有明显的周期性,大气负荷、非潮汐海洋负荷周年初相位出现在8月份和9月份,半周年初相位出现在12月份和1月份;而温度、大气湿度、陆地水和地下水周年初相位出现在12,1月份,半周年初相位出现在8,9月份,这与我国气候的季节性特征相吻合。大气湿度对山东省GPS基准站垂直位移的影响最大可达7mm,地下水对山东省GPS基准站垂直位移的影响最大可达5mm。对山东省大气负荷、非潮汐海洋负荷、陆地水负荷进行了改正并将总环境负荷改正的拟合与原始GPS残差进行对比,发现环境因素改正可以较好的解释山东省GPS基准站垂直位移变化,对山东省台站垂直位移误差影响约为80%,并进一步分析环境负荷改正与原始GPS观测数据偏差产生原因。本文的主要创新之处:采用最新的全球环境资料,系统的研究大气负荷、非潮汐海洋负荷、温度效应对中国构造大陆24个GPS基准站位移影响,研究结果可以解释GPS观测结果代表真实的地壳形变程度,为GPS数据处理和分析提供参考;首次利用山东地区GPS基准站周边环境因素(大气湿度、地下水),研究GPS基准站周边环境因素对站点垂直位移的影响,研究结果可为相关区域提供参考。