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冰盖变化在整个地球系统中起着至关重要的作用，不仅是地球气候的“调节器”，也是全球气候变化的重要“指示器”。格陵兰冰盖作为全球第二大冰盖，尽管其面积远远小于南极冰盖，但其冰雪的融化速度和消融量远远超过了南极冰盖。因此，监测和研究格陵兰岛冰盖变化对全球海平面变化，全球水循环，全球气候变化等一系列相关问题都起到了关键的作用。重力卫星能够监测冰盖的质量变化，但其分辨率较低且存在多种不确定性。卫星测高技术可以监测长时期的冰盖表面高程变化，但受限于冰雪密度变化和地表坡度变化。地面连续的GPS观测可监测地球表面位移及其质量变化响应，但其在格陵兰地区分布稀疏且不均匀。本文联合卫星重力、卫星激光测高和GPS观测研究格陵兰岛冰盖的变化，包括格陵兰冰雪密度模型和质量变化。本文主要研究结果如下。 (1)详细分析了GRACE数据反演地球表面质量变化过程中的数据处理方法对反演结果的影响，发现了GRACE数据反演过程中对反演结果影响最大的因素之一是信号泄露效应，并验证了全球正向建模恢复法可以有效地恢复重力场信号。利用多年的GRACE数据反演了格陵兰冰盖质量变化，发现格陵兰总的冰雪质量在每年的5或6月份达到峰值，到每年的10月、11月份时，冰盖总质量达到谷值。格陵兰岛的质量消融主要发生在格陵兰西北和东南沿岸地形复杂的地区，最大变化速率达到30cm/yr。格陵兰岛内陆地区的质量变化速度相对稳定，最大消融速度不超过5cm/yr。格陵兰岛全岛2002年8月至2016年12月的质量变化速度为-253.25±4.16Gt/yr，等价于全球海平面以0.70mm/yr速度上升，这与其他观测技术的结果相当。 (2)利用地形投影和重复轨道拟合的方法确定格陵兰冰面高程变化，结果表面，明地形投影方法并不适用于确定格陵兰冰盖冰面高程变化。利用重复轨道平面拟合和重复轨道坡度改正法处理ICESat数据，确定了格陵兰冰盖体积变化速度分别为-237.94km3/yr和-198.65km3/yr。格陵兰岛周边独立冰川冰帽的体积变化为-31.3km3/yr。整个格陵兰冰盖的高程变化速度范围在-2m/yr～1.5m/yr，格陵兰冰盖靠近海岸的地区高程呈现不同程度的下降趋势，其中西北部和东南部的高程变化速度最快。 (3)联合GRACE、ICESat、连续GPS台站观测和气候区域模型表面质量平衡(SMB)数据，估计和分析了格陵兰冰盖各层厚度变化和冰雪密度分布。格陵兰冰盖质量损失主要发生在西北沿岸和东南沿岸地区，且冰层的厚度变化是积雪厚度变化的3～5倍。格陵兰冰盖质量损失主要是溢出冰川崩解造成。格陵兰东北内陆地区积雪存在着明显的积累趋势，冰层相对稳定，格陵兰冰盖内部的质量增加是由于雪的积累引起的。联合ICESat、GRACE和SMB估计整个格陵兰冰盖的质量为-218.41Gt/yr，冰质量变化速度为-145.76Gt/yr，积雪的质量变化为-72.65Gt/yr。格陵兰内陆的冰雪密度约为350kg/m3，而溢出冰川较多的区域的冰雪密度约为800～900kg/m3，这与实际情况和其他密度模型得到的结果一致。 (4)结合GRACE、ICESat和SMB的观测结果分离了GIA影响，发现由于各观测技术自身的局限性和数据处理过程中引入的误差，特别是ICESat数据，分离的GIA引起的岩石圈垂直位移分布与利用冰负荷历史和地球物理模型建立的GIA影响差异较大。