GNSS卫星导航定位基准站（以下简称GNSS基准站）坐标时间序列可以直观的描述站点的空间运动,受各种地球物理因素的影响,各GNSS基准站除了线性的运动,同时存在明显的非线性运动趋势。最新的国际地球参考框架ITRF2014在建立和维护中使用了非线性运动模型描述GNSS基准站的整体运动趋势,然而真实的GNSS基准站周期性运动更为复杂,很难找到绝对符合其运动规律的模型公式,且拟合模型仅仅能针对单个GNSS基准站单一方向上的运动趋势拟合,忽略了区域GNSS基准站多维共性运动特征。除此之外,地质构造层面的剧烈变化,对GNSS基准站的影响也十分复杂。以上问题导致拟合传统的运动模型仅可达到厘米级的精度,为满足信息化社会的需求,建立和维持参考框架的毫米级精度是必需且必要的。奇异谱分析（SSA）方法在GNSS基准站坐标时间序列的应用,为非线性趋势和周期的研究提供了很好解决方案,而传统的奇异谱分析仅可用于单个GNSS基准站的单个方向运动趋势分析,无法直观地反映站点的空间-时间运动特性。多通道奇异谱分析（MSSA）是在SSA的基础之上将单一的时间维度扩展到时间-空间维度,可反映多个纬度内不同信号之间的相关性,且不需要对数据的构成进行任何的先验假设,不需要提供不同频率和周期的正弦余弦波等假定信息。基于以上问题和方法理论,本文所做的工作主要包括:（1）详细介绍了传统最小二乘（LS）拟合传统模型公式方法、SSA以及MSSA的原理,以及在GNSS基准站坐标时间序列分析领域的应用。针对GNSS基准站坐标时间序列中出现的单日解坐标信息缺失以及粗差,所导致的坐标时间序列不连续不均匀问题,利用SSA针对坐标时间序列数据进行预处理。采用四分位间距（IQR）准则完成粗差的识别,并与结合拉依达准则的LS拟合传统模型函数的方法进行了实验对比。最终结果表明奇异谱分析方法粗差识别效果更优,且缺失值插补结果更为准确。（2）针对地震对GNSS基准站造成的影响进行了分析讨论,计算了震区GNSS基准站同震位移,讨论分析了震后余滑的产生原因与主要特征,在传统的震后余滑指数函数模型、对数函数模型的基础上对两种模型进行组合,得到了改进后的组合函数模型,并利用以上三种函数模型基于LS方法对震区GNSS基准站进行了震后时间序列拟合与建模。通过对剔除建模结果后的残差项STD值进行对比分析,针对不同测站不同方向分别选取了最优的震后拟合模型,实验结果表明:相对于指数函数模型和对数函数模型,使用组合函数模型后各GNSS基准站平面方向残差的STD值平均约有0.03mm和0.14mm左右的精度提升,U方向约有0.43和0.49左右的精度提升。在此基础上利用极大似然估计法对震前震后基准站最优噪声模型组成进行了分析和总结,结果表明震前各GNSS基准站时序噪声主要组成为白噪声加闪烁噪声,震后主要噪声模型变为白噪声加幂律噪声。（3）对ITRF2014框架下GNSS基准站坐标的动态特性进行了分析,对比了单站三方向MSSA和多站单方向MSSA两种方法的周期项分离精度,结果表明单站三方向MSSA方法难以顾及区域基准站共同运动规律,水平方向周期项识别效果较差,E方向和N方向残差中带有明显的周期振荡成分,而使用多站单方向MSSA方法在水平方向周期项识别精度有0.2mm左右的精度提升。在此基础上利用多站单方向MSSA方法完成了震区内多个GNSS基准站MSSA信噪分离和建模,对GNSS基准站时间序列趋势项进行提取,并分离了周期项和噪声,并和SSA方法以及LS拟合传统模型公式方法进行了精度对比,结果表明多站单方向MSSA水平方向建模精度可达2mm以内,垂直方向建模精度可达5mm以内,优于LS拟合传统模型公式方法。