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上世纪90年代初IGS(International GPS Service for Geodynamics)的建立标志着GPS(Global Positioning System)应用于地球物理研究的开始。随着卫星定位系统测量定位精度的提高,全球分布的连续运行台站(本论文主要对IGS台站进行分析)积累了数十年的观测资料,得到了许多有价值的认识。GPS时间序列中不仅包含着构造运动信号,也包含着非构造运动信号、季节性信号等噪声,夹杂的噪声影响GPS解的可靠性,对一些地球物理现象甚至可能做出错误的解释。如何高效、快速的剔除这些噪声,分离非构造运动信号的影响,是GPS坐标时间序列中的关键问题之一。本论文主要对100个IGS连续运行参考站6年的时间序数据进行分析。论文的前半部分主要介绍了时间序列的基本原理与分析方法,同时对空间大地测量数据后处理软件GAMIT和QOCA作了详细介绍。主要从构造信号、共模误差(CME)、地表负荷引起的台站位移、台站周年运动展开,对GPS坐标时间序列中包含的噪声进行分析。通过采用主成分分析法结合Karhunen-Loeve expansion的时空滤波对坐标序列进行滤波处理,结果表明PCA能较好的剔除坐标序列中的非构造信号,提高信号的信噪比;并通过对一个区域台站网进行分析,结果表明GPS坐标序列能较好的反映地震孕育过程(震前形变、同震形变及震后余滑)。论文的后半部分主要采用功率谱分析的方法对GPS时间序列中周期信号进行分析,发现GPS坐标时间序列存在倍频约为1.04cpy的异常周期信号,并对其物理来源进行探讨。分析得出构造运动、共模误差、地表负荷等引起的台站位移不能对其作出相应的解释。该异常周期信号与GPS星座绕太阳运动的轨道重复周期(GPS年,约315.2天,1.040cpy)相吻合,认为该异常周期信号可能的解释是源自未模型化的GPS系统误差。