地壳垂直运动(包含长期的线性运动和周期性运动)研究具有重要的理论意义和实际应用价值。首先,长期的地壳垂直线性运动速度场能够直接反映地球表面的动态变化特征,其精确获取对区域经济建设和社会发展均具有重要意义;其次,了解地壳的垂向周期性运动有助于精确测定测站高程,提高地固参考架在周期性尺度上的稳定性;同时,地壳垂向周期性运动与区域地球物理场的变化紧密相关,研究地壳垂向周期性运动可以监测区域地下水等物质的质量变化。与其它地壳垂直运动监测手段(如InSAR和水准)相比,连续GPS具有时间分辨率高、成本低等优势,能够准确地记录地壳垂向的周期性运动和识别地壳垂直运动(线性和周期性)在时间上的不均匀变形。随着中国大陆GPS连续观测网的建设(如中国大陆构造环境监测网络,简称“陆态网络”),目前已经积累了大量的、长期的GPS连续观测数据,为基于GPS分析中国大陆地壳垂直运动提供了良好的数据支撑。鉴于此,本文首先基于GPS连续观测数据分析了大空间尺度的中国大陆地壳垂直运动,然后以云南地区(垂向周期性运动显著)和天津地区(垂向线性运动显著)两个典型地区为重点研究区域,基于区域内较为密集的GPS连续观测数据开展相关研究,主要研究内容和成果如下:(1)基于筛选后的235个GPS连续站2010-2016年观测数据得到了中国大陆现今地壳垂直运动(线性和周期性运动)结果。结果表明:中国大陆GPS垂向周期性运动较为显著,其中年周期运动占主导,平均振幅为4.8mm;中国大陆GPS垂向周期性运动显示出区域性差异,究其原因主要是不同区域垂向周期性运动的影响因素不同。(2)GPS连续观测得到的中国大陆现今地壳垂向线性运动速率结果表明:这一时期中国大陆地壳垂向线性运动较为平稳,大部分测站运动速率量值在6mm/yr以内;整体运动特征为继承性运动,即“山区上升,盆地和平原下降”。(3)基于云南地区27个GPS连续站2010-2015年观测数据得到的云南地壳垂向周期性运动结果表明:在GPS观测数据处理过程中,参考框架点的选取、线性/非线性参考框架的使用能够造成云南GPS垂向年周期运动振幅1mm以内的变化;云南地壳垂向年周期运动有两个主要特征:①从整体趋势看,整个地区的垂向年周期运动空间一致性较好;②在整体较为一致的大趋势进一步细看,以金沙江—红河断裂为界将云南地区分为滇东和滇西两个小区域,滇西的垂向年周期运动要强于滇东。(4)云南地区的GPS垂向周期性运动与GRACE结果一致性较好,说明云南垂向周期性运动受到区域性因素主导;2010-2015年云南地区降雨量较大,时间上具有显著的年周期性特征,与GPS垂向时间序列有较高的相关性,具有相同的空间分布特征,因此认为降雨导致的区域性整体形变是云南地壳垂向周期性运动的主要原因,季节性降雨是该地区地壳垂向周期性运动的区域性主导因素;红河两侧(滇东与滇西)的降雨量和深部结构、物性状态的差异是红河两侧GPS垂向周期性运动存在差异的原因。(5)基于天津地区22个GPS连续站2006-2017年观测数据,得到了这一时段天津地壳垂向线性运动速率,结果表明:天津地区地壳垂直运动特征为“北升南降”,即天津北部山区表现为2mm/yr左右的低速隆升,其它地区由于受到人为活动(如地下水开采)影响表现为快速下沉,最大的沉降速率值可达79mm/yr;GPS连续观测数据显示一些测站的下沉在时间上并不是均匀的,多数测站年变化最大值出现在2011年或2015年。