GPS以其高精度、实时性、全天候等优点广泛应用于地壳形变、地震学、地球动力学等领域研究中。随着中国大陆构造环境监测网络(简称“陆态网络”)的不断完善,GPS连续站的密集布设,以及GPS数据精度的不断提高,为我国地壳运动提供了丰富的数据资料。本文以环渤海区域GPS基准站2013年至2018年共6年的观测数据为基础,从噪声特性、共模误差、测站速度、速度场等多方面进行分析,以获得环渤海区域更精确的地壳运动规律,具体工作及成果如下:1.利用最大似然估计法估计了环渤海区域27个测站坐标时间序列在不同噪声模型下的噪声量级及时间序列参数。通过对比发现,测站中存在有色噪声且占主要成分,仅考虑白噪声模型会高估白噪声的量级,并低估时间序列参数的不确定度,给时间序列分析带来误差,因此在对时间序列参数估计时不能忽视有色噪声的影响。针对最佳噪声模型的确定,这里采用谱指数和最大似然估计两种方法分别从定性和定量两方面进行确定。结果表明,测站的最佳噪声模型主要有WN+FN和WN+FN+RWN两种模型组合,绝大多数测站的最佳噪声模型为WN+FN,其中WN+FN+RWN模型主要分布在基岩类型为土层的基准站上,WN+FN模型主要分布在基岩类型为基岩的基准站上。2.分析了共模误差对坐标时间序列分析的影响。利用主成分分析方法提取环渤海区域27个基准站的共模误差,以N、E、U三个方向的第一主成分来计算共模误差,其中第一主成分对三坐标分量(N、E、U)的特征值贡献率分别达到47.28%、48.94%、64.16%;并用最大似然估计法和最小二乘谱分析方法对剔除共模误差前后测站的噪声、坐标时间序列参数进行了估计。结果显示:剔除共模误差后,各方向白噪声、闪烁噪声和随机游走噪声的量级得到明显降低,其中白噪声的噪声量级在N、E、U方向上平均降低20.07%、13.74、26.17%,闪烁噪声的噪声量级在N、E、U方向上平均降低49.35%、37.74%、40.71%,表明共模误差同时具有白噪声和有色噪声特性;N、E、U方向相对坐标时间序列标准差平均改善分别为21.17%、22.5%、23.47%,且速度、周年振幅、初相的不确定度明显下降,平均下降了 19.03%、16.35%、29.38%。结果表明,共模误差的剔除有效的提高了坐标时间序列分析的精度。并用快速傅里叶变换对共模误差进行频谱分析。3.研究了环渤海区域地壳运动规律。利用经验模态分解与最小二乘拟合相结合估计站速度的方法,对剔除共模误差后的坐标时间序列进行速度估计,获得精度更高的测站速度,并给出环渤海区域水平和垂直运动速度场。最后使用EEMD提取非线性趋势项并求取各测站垂直方向的瞬时速率,获得环渤海地壳运动的实时状况。目前环渤海区域垂向运动速率普遍在减缓逐渐趋于稳定,但也有个别测站处于活跃状态比如HECX、HELY、HETS、SDYT、TJBH、TJWQ等,需要重点监测。