本文是在构建毫米级国际地球参考框架ITRF（International Terrestrial Reference Frame）背景下，对地壳形变高程方向周年运动特征进行了研究和探讨。文章首先对ITRF2005做了简单探讨，然后指出ITRF2005已不能满足当前科学研究的需要，并说明了ITRF2005为何不是真正的毫米级地球参考框架，和构建毫米级地球参考框架需要解决的两个关键问题：地壳非线性运动特征的监测与建模；地球质心运动的监测与建模。本论文只研究前者。第三章至第五章是文章的重点内容，讲的是利用我国地壳运动观测网络(CMONC)的25个GPS基准站站坐标时间序列拟合出各站垂向周年运动特征的年振幅和年相位，实现了地壳高程方向非线性运动特征（主要是周年运动）的空间技术监测（主要是GPS），由于GPS技术自身存在一些问题，GPS监测结果需要检核和比对来加以确认。这中间对GPS技术自身存在的问题和解的处理做了研究，并引出作为检核方法的下两章内容；还在ITRF2005的并置台站上进行VLBI、SLR和GPS监测结果的三种技术比对，用以检核GPS监测结果；同时利用国内8个IGS站的地球物理因素模制出站点高程方向周年运动的振幅和相位，也作为检核GPS监测结果的一种方法，最后给出GPS监测结果的可靠性的结论。同时本章对各种地球物理因素负载的计算方法做了简略探讨，并对地球物理因素模制精度进行了初步评估。最后为文章的总结，进一步总结了本论文研究的成果以及对未来发展的展望。