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上一世纪90年代初IGS的建立标志着GPS应用于地球物理研究工作的开始。世界各国地学研究机构在不同的国家建立了GPS连续跟踪站，到2001年为止全球共有1800多个GPS连续跟踪站在工作。本论文利用IGS连续跟踪站多年的观测数据进行研究。本论文的前半部分介绍了ITRF参考框架，论述了地球参考框架与板块运动之间的关系，以及参考框架板块运动模型与地质模型(NNR-NUVEL1A)有较好的一致性，表明ITRF板块模型适合于研究现今几年到几十年尺度的地壳形变。介绍了对GPS高程时间序列分析所需要的方法，如ARMA模型、线性拟合、功率谱以及小波等。论文的后半部分对全球均匀分布的GPS连续跟踪站高程时间序列进行插值，获得了均匀采样的时间序列。然后利用ARMA模型改进了时间序列。计算了跟踪站高程方向的线性速度。对时间序列进行自相关函数、谱分析和小波多分辨分析。通过分析，发现大多数跟踪站存在以半年和周年为周期的运动，表明全球范围高程变化具有明显的季节性变化项。论文对GPS高程时间序列存在的季节性变化从极潮、海洋潮汐、大气压、基岩热膨胀、冰期后回弹等多个地球物理因素进行了定性和部分定量分析。分析表明，全球地壳存在整体性扩张或收缩的振荡，同时南北半球的变化规律存在差异。计算了不同纬度的闭合环纬线变化率，认为南半球存在整体膨胀趋势，北半球整体变化不明显。