卫星重力和卫星磁测近二十年来已被广泛地应用到大地构造、岩石圈物理、地幔对流、板块运动等方面的研究中。由于在数百公里上空进行探测，卫星重力和卫星磁测具有不受地面及地下局部因素干扰和地域的限制等特点，可以得到全球或任意指定区域范围内卫星重力和磁测数据。随着卫星重磁观测技术的发展，观测数据的精度和可靠性都有了大幅度的提高。到目前为止，人类已获得了丰富的卫星对地探测的数据资源，研究和利用这些数据资源，有益于科学发展和经济建设。 本论文针对卫星重磁异常轨道及场源空间等特点，利用前人已建立的异常理论基础，通过理论推导与证明，建立球坐标系中的位场转换解析关系，研究球坐标系中地形校正计算方法。这样有利于提高数据分析处理方法的针对性和有效性，进一步促进对卫星重磁数据的挖掘，充分利用这些宝贵的数据资源。 本文共包含三个部分内容：1.卫星重磁球谐分析的基本理论。 2.球坐标系位场转换，如重磁异常及各阶导数和延拓的求取。 3.球坐标系地形校正方法研究及模型试算并对结果进行分析。 在卫星重磁球谐分析的基本理论部分里，简要介绍了Laplace方程在直角坐标系和球坐标系中解的求取过程，这有利于卫星重磁异常在球坐标系的研究与探讨。从一般形式、递推公式和规格化三个方面介绍了勒让德函数与连带勒让德函数，为本文研究重磁异常奠定了理论基础。最后介绍了球谐变换以及高斯网格勒让德转换和等角网格勒让德转换两种方法。 建立球坐标系位场转换即重力异常及各导数和延拓的求取是本文的一个重点。根据球内调和空间的泊松积分，以及球内调和函数的Dirichlet问题的球谐解形式，推导重力异常延拓公式，得出不同半径球面上的球谐系数相同。以球谐系数为联系纽带，可以进行重力异常、重力异常对各参数的导数和空间延拓之间的相互转换。基本原理是已知某种异常，求取球谐系数，代入相应球谐表达式，求取其它形式异常。 球坐标系地形校正计算方法研究是本文的另一个重点，也是本文研究的创新点。首先介绍了直角坐标系中局部地形校正方法。考虑到地球表面具有弯曲性，及其对异常形态、量值引起畸变的影响，由此提出球坐标系地形校正计算方法。在球坐标系中校正方法中涉及到两个球坐标系的相互转换，本文对其做了研究和探讨，并进行模型试算与分析。如果地形校正范围较大或者进行全球的广义校正时，对于某点的校正值可正可负。因此球坐标系校正更能准确地反映周围地形起伏对测点的影响。