地基GPS水汽反演是GPS气象学的一个重要的分支，是GPS在气象学上应用的一个重要方面。本文主要围绕地基GPS水汽反演中涉及到的关键参数（天顶对流层延迟和大气加权平均温度）、在四个中国IGS测站上利用地基GPS气象技术反演大气可降水量并进行精度分析、北京区域大气可降水量等方面进行了比较系统的研究。　　本文阐述了大气和对流层的基本特性及其对GPS信号传播中产生对流层延迟的机理;详细介绍了地基GPS水汽反演大气可降水量的过程;给出了不同地区的反演过程所涉及的关键参数-大气加权平均温度的回归方程，重点研究了大气加权平均温度与地表温度的相关性;采用国内76个探空站的数据详细分析了目前普遍使用的Bevis公式在中国区域内的适用性及其误差;分析了利用4个中国境内的IGS测站五年内得到的大气可降水量的数值的精度;最后，对利用地基GPS反演水汽的方法分析了北京区域一次强降水前后一周时间内的水汽变化。主要研究内容如下:　　（Ⅰ)天顶对流层延迟的获取方法　　比较分析了目前常用的对流层延迟修正模型，对模型之间的区别进行了初步研究并把几个模型随气象参数变化的差异进一步作图分析;分析和研究了利用非差非组合精密单点定位的方法计算天顶对流层延迟，其精度优于1cm;为节约计算时间，本文采用目前国际比较成熟的伯尔尼软件中的精密单点定位方法估计天顶对流层延迟，并与IGS最终对流层产品对比分析，结果显示:在北京、拉萨、乌鲁木齐、武汉四个IGS测站上，2010年计算得到的天顶对流层延迟的精度（RMS)分别为4.5mm、5.7mm、4.5mm、6.0mm，可以满足地基GPS反演大气可降水量精度的要求。　　（Ⅱ)大气加权平均温度的确定方法　　对地基GPS水汽反演中转换系数的关键参数-大气加权平均温度（Tm)的计算方法进行了初步研究，利用其定义求解出大气加权平均温度并作为真值检验了Bevis公式在我国的适用性，结果显示该公式在我国某些区域的误差是不可忽略的，其中在我国西部某些测站的误差可高达15K;利用我国76个无线电探空站资料分析研究了大气加权平均温度和测站地表温度的相关性，结果表明了在我国绝大部分区域两者之间都具有强相关性，并利用2000-2011年的探空数据分别确定了中国5个地区的大气加权平均温度的回归方程。　　（Ⅲ)地基GPS反演中国四个测站的大气可降水量　　利用中国四个IGS测站（北京、拉萨、乌鲁木齐、武汉）GPS数据Bernese软件的精密单点定位方法和探空资料确定的各测站上大气加权平均温度的回归公式，结合地基GPS水汽反演方法计算了上述各测站连续五年（2007-2011)的大气可降水量，利用精度较高的无线电探空仪测得的大气可降水量对其进行了分析表明大部分地基GPS反演大气可降水量的精度均优于4mm，地基GPS水汽反演大气可降水量的可靠性;对北京区域六个测站一次强降水前后共一周时间段内的大气可降水量作了分析比较研究，并初步分析了大气可降水量与降水量之间的关系，结果很好地展示了大气可降水量的变化和降水之间的联系。