连续运行参考站系统(CORS)是空间数据基础设施最为重要的组成部分。其意义在于它是新一代的服务于位置和时间需求的基础设施,既可对区域乃至全球地壳运动变化、气象状态变化的瞬态和长期变化进行监测,又可提供各种高精度空间定位服务和多元化信息服务。目前,CORS也是建立和维持全球或区域坐标参考框架的重要基础设施。无论是国际地球白转和框架服务(IERS)组织,还是很多国家或地区,都在利用CORS建立全球和区域坐标参考框架。本文系统地阐述了基于GPS基准站的CORS建立和维持区域坐标框架的理论与方法及应用。深入分析了中国大陆区域GPS数据处理策略(包括对流层投影函数、高阶电离层、S1-S2大气潮汐)及环境负载改正对于中国大陆区域GPS基准站的影响,分析了这些影响因素对于GPS坐标时间序列的修正效果；并以武汉市为例,基于CORS,建立了ITRF08框架下可靠的GPS基准站速度及其坐标时间序列,实现了区域坐标参考框架的建立与维持。在此基础上,结合水准测量成果,定性地分析了武汉区域板块运动,提出了无保密七参数的坐标转换及坐标转换参数的实时无缝对接的构想。论文的主要研究成果为：1)系统地研究了国际地球参考框架建立和维持的理论和方法,阐述了区域的坐标框架的基本特征和建立的原则、使用的技术以及维持手段。2)深入分析区域坐标参考框架的定义和实现,从全球参考框架的定义、建立、基准的选择入手,系统讨论了利用GNSS技术建立与维持地球参考框架涉及的基准约束,基准站选取原则,并评述了利用CORS建立和维持区域坐标参考框架的现状和发展。3)发展了基于CORS建立和维持区域坐标参考框架的方法,提出了基于CGCS2000建立区域独立坐标系下的方法,并提出了自动实时坐标转换方法和“虚假”七参数的坐标转换方法,实现了基于CORS的坐标基准统一。4)分析不同对流层投影函数对区域基准的影响量级及空间分布特征,分别计算了ITRF08框架下GPT2、GMF、VMF1模式下区域基准站位移时间序列GPS时间序列的RMS值进行比较。在采用对流层投影函数VMF1模式下,测站N、E、U方向坐标时间序列的RMS值整体上N方向最小,平均值2.65mm,E方向次之,平均值3.81mm,U方向最大,平均值8.76mm。5)利用WHCORS及CMONOC观测数据,定量分析了环境负载对中国区域CORS基准站坐标时间序列的影响。结果表明：环境负载坐标时间序列RMS值呈现显著的区域性特征,东北、华北、华中区域RMS值较为一致且较大,其余区域则较小；N、E方向RMS值变化不显著,均在1mm以内；环境负载改正对大多数测站坐标时间序列有一定的改善,但各个方向的量值各不相同；E、U方向在diff_rms值上响应的站点百分比大致相当,且接近70%,N方向则不明显。其中U方向diff_rms最大值近1.5mm,这也就说明在考虑高程方向的GNSS精密测量和建立区域坐标参考框架时,要考虑环境负载的影响改正。6)定量分析了S1、S2大气潮汐改正和高阶电离层延迟对测站年均振幅、相位、测站速度的影响及其空间分布特征。结果表明：经过S1、S2大气潮汐改正后,年周期振幅增大的幅度不大,大部分在0.1mm以内；整体上是速度值减小,并对靠近沿海区域的改正效应比较好。同时,高阶电离层延迟对于中国区域基准站的长期线性速度有一定影响。E、U分量的影响最大,均超过50%,高精度数据处理时需考虑高阶电离层延迟对该区域的影响；N分量的速度影响较小,不超过50%。所有测站速度值均不超过±0.1mm/a。高阶电离层延迟影响会造成中国区域基准站WRMS的变化,尤其是N、E分量。7)利用本文的方法建立了武汉市区域坐标参考框架,并确定武汉已有的坐标系之间的关系,并基于WHCORS基准站的时间序列,探讨了区域坐标参考框架的维持方法,实现了武汉市区域坐标参考框架的维持。8)联合WHCORS精密水准的测量数据及地质资料,精确地建立了武汉市区域速度场、科学地解释了武汉市地壳运动。结果显示：以汉江与长江交界处为界,靠近长江北岸的区域以沉降为主,其余靠近长江两岸的水准点则是以隆升为主；其它地方则以隆升为主,伴有少量地方的沉降；但WHKC站所处的汉口区域则是以沉降为主。武汉区域平面运动速率(在中国大陆区背景下)大致在2.58～4.88mm/a。高程方向运动速率大致在-5.12-3.07mm/a,与水准结果在此区间的一致性达93.61%。同时,武汉板块区域存在两个旋转：在西部有个顺时针旋转,西-东-东南；东部则是逆时针旋转,西北-南-南东。地壳形变活跃地区主要分布在主城区；其中主城区东部表现为拉张为主,大部分拉张区域分布在长江以南,江北则是靠近天兴洲区域；拉张主方向量值呈逆时针方向减小。