目前对于GPS定位的研究主要集中在普通相对定位和精密单点定位这两个方面,但在诸如卫星编队飞行、载体姿态测量等应用中,用户更关心运动物体之间的相对位置信息,这就需要对运动物体之间的相对定位,即动对动定位展开系统的研究。近年来,地震频发,地壳的实时监测显得尤为重要,但地震仪/强震仪在强震到来时会出现过饱和的现象。基于以上问题和需求,本文的主要工作如下:1、分析了GPS定位中的各种误差及粗差,并给出相应的解决办法;介绍了测量数据处理中常用的最小二乘估计和卡尔曼滤波,分析了各自的特点,并给出了平差时的递推公式。2、在GPS定位基本理论的基础上,研究GPS动对动定位基本理论与方法,分析动对动定位技术与普通相对定位技术的异同,建立高精度动对动定位数学模型,并采用静态数据和实测动态数据对算法进行了验证。3、针对动对动定位的某些应用中基线长度精确已知这一情况,采用基线长度作为约束,以提高定位精度和解的可靠性,并通过实测动态数据对该方法进行了验证,结果表明,该方法能够有效的提高动对动定位的精度,增加解的可靠性。4、提出采用相邻历元差分观测值来构造多普勒观测值,实时获取测站高精度速度信息。针对相位观测值中的小周跳与粗差问题,引入抗差最小二乘,消弱小周跳和粗差对结果的影响,并用实测数据验证了算法的可靠性,对其精度进行了评定。5、将测站实时速度进行积分,即可得到测站的实时位移。但由于近似坐标的误差、轨道误差及钟差等系统误差的存在,积分得到的位移存在系统偏移,文章引入半参数模型对系统误差进行分离,提高实时位移的解算精度,并通过算例展示了算法的有效性。