随着GPS技术的发展和完善,GPS数据处理方法与理论也获得了众多的研究成果。国外比较成熟的软件有瑞士Bernese大学的Bernese软件、美国MIT的GAMIT/GLOBK软件、德国GFZ的EPOS.P.V3和美国JPL的GIPSY等。国内主要以同济大学刘大杰教授提出的三维平差模型和武汉大学的二维平差模型为代表,并且开发了专用的GPS控制网数据处理软件包:同济大学的TGPPSW和TGPPSm、武汉大学的GPSAdj和PowerAdj。但由于我国地域广阔,各地原有的传统的控制网情况千差万别,而且许多工程控制网的情况又非常特殊,选择适合当地实际情况的GPS控制网数据处理方法就显得尤为重要。本论文从坐标转换的空间三维线性模型出发,介绍了适用于微小旋转角的几种坐标转换模型及坐标差转换模型,接着介绍了适用于任何角度的两种非线性模型。然后详细阐述了GPS控制网无约束平差的原理及其将平差成果向当地坐标系的转换方法,并论述了GPS控制网在国家坐标系的约束平差原理,重点介绍了利用E1椭球作为过渡的在地方坐标系中的约束平差原理,这样就形成了一套比较完整的GPS数据处理方法,并最终编写了GPS控制网数据处理软件。最后,论文对软件的使用和内部函数进行了详细的说明,并进一步提出了适用于任何旋转角度的GPS控制网平差模型。