研究表明，精密的固体潮观测可以为地表和空间大地测量提供参考，也是研究地球深内部构造的重要手段。因此固体潮是大地测量和地球物理学中一项重要的研究内容。重力测量是确定地球形状和外部重力场的最基本的任务，因此扣除由日、月等天体的引力导致的重力潮汐显得尤为重要，不仅如此，在GRACE等卫星重力测量中，为得到高精度的地球重力场模型，潮汐也是需要精密扣除的。在目前高精度的全球定位系统(GPS)测量中，为了研究地壳和板块运动，需要扣除地表的潮汐形变。倾斜和应变固体潮的观测在地壳运动变形和地震研究中也有着非常重要的作用，地表质量的负荷作用使得地球发生变形，产生物质的时空变化，它所导致的地球物理场的变化在目前的技术条件下也是可观测的。为了深入研究和解释观测到的各种物理量的变化，需要对固体潮和地表质量负荷进行深入地研究，并从观测值中扣除这些效应，从而获得准确的关于地壳运动与地球深内部构造的信息。　　 本文系统分析了固体潮和卫星重力测量中的地表质量负荷的影响问题，主要研究的内容和成果如下：　　 1.详细介绍了固体潮的引潮位理论以及各种理论固体潮的计算方法，推导了由于地球自转变化导致的重力、位移、倾斜和应变等变化的计算公式。　　 2.详细介绍了地球在表面质量负荷作用下的形变问题，着重讨论了负荷效应的计算，特别是球谐计算方法中重力负荷引力项的计算问题的讨论，详细推导了在频率域固体潮观测的负荷改正公式，讨论了改正中不同地区和不同类型潮波的相位问题。　　 3.计算了固体潮观测中的负荷效应，包括重力、位移、倾斜和应变观测。对于重力，讨论了海潮负荷对重力的影响，包括长周期、周日和半日波重力固体潮的海潮负荷改正。利用固体潮理论模型和海湖负荷构建了中国大陆精密重力潮汐改正模型，该模型的精度优于0.5×10-8 ms-2。分析讨论了大气、非潮汐海洋和陆地水负荷对重力季节性变化的影响，在它们的共同作用下产生的重力的季节性交化达到10×10-8 ms-2量级。对于位移，分析计算了全球海潮以及近海潮汐对GPS观测点位和基线的影响，在沿海地区对点位的影响达到cm量级，而对基线的影响小于1 cm。利用中国IGS站的由GPS观测获得的垂直位移序列分析了垂直位移的季节性变化，该变化达到cm的量级。同时计算了大气、非潮汐海洋和陆地水的负荷效应，它们的综合影响也达到cm的量级。对于倾斜，对佘山台的倾斜固体潮观测实施了海潮负荷改正，观测残差中存在明显的海潮负荷信号；对于应变，对黄石台应变固体潮观测实施了海潮负荷改正，改正后的潮汐参数变化明显，但与理论值仍有很大差异。　　 4.讨论了固体潮和地表质量负荷对GRACE卫星重力的影响，计算了固体潮对GRACE重力卫星的摄动影响和海潮对大地水准面的影响，以及由于卫星重力测量对地面点低采样导致的月均值中的aliasing效应。计算了固体潮和海潮模型误差对卫星重力的影响。分析了陆地水变化对卫星重力测量的影响，计算了其影响的阶方差。对由GRACE获得的地表重力变化和地表重力测量获得的变化以及由模型计算的结果进行了比较，一方面用重力测量来验证水储量变化模型的准确性，另一方面用地表重力测量标定GRACE结果，也为水储量变化模型的局部特征提供了很好的约束。　　 5.介绍了利用GRACE重力测量反演全球水储量变化的方法，包括高斯平滑和去相关处理技术。用EOFs分析方法对GRACE反演的结果进行了分析。通过水重力导纳对用重力观测资料反演局部水储量的变化进行了初步的试验，获得了台站附近水储量的变化，并与模型给出的结果进行了比较，显示出较好的一致性。