GPS技术已经发展成为多领域、多模式、多用途、多机型的高新技术国际性产业。如何提高它的定位精度已经成为大地测量、地球动力学、精密形变测量研究的重点。但是结合我国实际的工程需要，利用GPS直接获得点位正常高与平面坐标，真正实现GPS的高精度三维测量，则需要对影响以上结果的误差源进行有效改正与分离。而现阶段这个问题一直没有有效的结合起来，利用GPS进行高程转换一直处于满足低等级水准这个层次上，而在平面坐标上，大气折射误差、系统偏差和由于板块漂移给GPS带来的影响，在量上没有明确的界定。 针对以上问题，为了从数学模型、GPS传播路径、系统误差、地球内部运动方面讨论GPS三维向量误差源，本文将重力场模型、GPS高程处理模型、GPS定位误差模型和台站漂移模型四个主体有机的结合，论述了这四个方面对GPS三维向量的影响与影响规律。详细论述了重力场模型原理与重力场模型对GPS高程的影响、GPS高程处理模型与模型优化方法、GPS大气折射误差模型与模型分析、GPS系统偏差对GPS三维向量的影响及影响规律、由于板块运动给GPS三维向量带来的影响。通过实际数据，进行了GPS高程转换模型的优化方法研究，提出了可靠的GPS高程数据处理方法，同时利用对IGS台站数据处理，并通过以上误差模型的改正后，研究了我国大陆架的运动机制，分析了板块运动给GPS基点带来的误差量。 通过对重力场模型原理与重力场模型对GPS高程基准影响的研究，给出了不同阶重力场模型对GPS大地高的模拟精度和重力场波谱规律；通过对GPS高程处理模型与模型优化方法的研究，提出了计算多项式曲线拟合模型阶次的方法、基于最小二乘推估的选权迭代抗差拟合方法、光滑因子计算方法(距离统计法)和基于DEM与重力场模型的高程处理法；在GPS大气折射误差模型方面，对每种误差模型进行了比较分析，给出了每种误差模型的量级；在GPS系统偏差改正方面，重点对极移、固体潮、海潮负荷、大气负荷对GPS定位的影响进行了分析，并给出了每种改正模型的量级与影响规律；在台站漂移与板块运动方面，系统分析了台站漂移模型，并计算了台站漂移速度，在欧亚背景场下给出了我国板块的欧拉矢量，建立了我国的区域参考框架，这是进行精密定位与形变分析的基础。通过对以上内容的研究，对GPS误差源进行了分析，并提出了一些比较可靠的数据处理方法。