从GPS频率信号中有效地提取重力频移信息、进而确定重力位和海拔高，需要采用特殊手段和方法，该项目开拓性地将广义相对论重力频移方程引入大地测量领域，并展开利用GPS信号测定重力位和海拔高的研究，其研究成果有重大科学意义和应用价值，并为最终实现GPS两位测量系统(三维空间位置和重力位)奠定基础，在国内外属首创。项目主要创新点包括：(1)基于广义相对论，从理论上导出了重力频移方程；(2)基于重力频移方程，研究了利用GPS信号实现大陆与大陆、大陆与岛屿之间的高程传递问题，给出了利用GPS信号重力频移法实现全球高程基准统一的方法；给出了确定大地水准面位常数的两种方法；(3)在广义相对论框架下分析、研究了GPS载波信号的频率观测值，首次利用IGS站提供的实测数据，在千分之一的精度水平上检验了重力频移方程的有效性，同时也是对广义相对论的检验，为利用GPS信号确定重力位和海拔高奠定了基础；从理论上设计了两地之间的时钟搬运实验，可利用时钟搬运实验检验重力频移方程，并利用数值计算给出了两个台站(临潼和北京)之间的时钟运行速率之差，为利用时钟法测定两地之间的正高高程差或检验广义相对论提供了一种手段；(4)详细讨论了各种误差源(主要包括一阶多普勒频移、电离层效应、对流层效应)的影响以及消除误差的方法，率先研究了利用多普勒消除法消除多普勒频移、电离层效应、对流层效应影响，大幅度提高了重力频移测量精度，为实现利用GPS信号测定重力位和海拔高提供了基础。该项目已系统完成利用GPS信号直接测定海拔高的理论框架，研制了一整套相关软件，并基于实测数据给出了丰富的试验结果；在国内外核心刊物上发表(包括会议宣读)论文33篇；出版专著1部，申请发明创造专利2项。

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