地球動力學是從地球的整體運動出發，由地球內部和表層的構造運動來探討其動力演化過程，進而尋求其驅動機制。其基本問題是研究地球的變形及其變形機理。
板塊構造概念帶動了地學的一次重大革命，板間構造和板塊運動理論能否成立或被人接受，均需得到全球板塊運動的最新直接測量結果的支持。此外，板塊運動的動力學機制、板內和板緣運動的複雜性的精細描述等方面，有待更多測量結果去完善。
中國大陸東部受西太平洋洋型板塊俯衝、削減的影響，造成了一系列與弧後擴張有關的陸緣海伸展和斷陷盆地；西部和西南受印度板塊與青藏塊體陸殼碰撞後的構造效應，形成不同地質構造時期的推覆構造帶。現代地殼運動則以青藏高原的快速隆起和沿巨型活動帶的走滑或逆走滑的強烈變動為特徵。據有限的觀測，其水平運動速率每年高達l～4cm，垂直運動速率每年達1cm。這說明同時存在當代板塊構造學說兩種最具代表性的邊界，即陸-陸殼相碰撞型和洋陸殼俯衝型邊界，既具有主要的全球構造意義，又具有獨特的演化特徵。這裡的現代地殼運動類型多樣，性質複雜，地貌清晰，是全球動力學研究中具有重要特殊地位的實驗場。
因此，不論從地球動力學、板塊運動還是青藏高原隆起，運用高精度、高時空解析度、動態實時定量的觀測技術，建立符合實際的地球動力學基礎的全國統一的觀測網路，勢在必行。
對於地震監測預報而言，這種緊迫性尤為顯著，因為我國地震台網，尤其是地震前兆網，存在著嚴重的三個主要缺陷：
第一，自1988～1999年，我國大陸共發生6級以上地震53次，其中7級以上地震9次，若以東經105°為界，西部地區發生8次，東部地區為1次，為8∶1。可是，在東經105°以西，由於人煙稀少，交通不便，台網布局極為稀少。一個釋放地震能量90%以上的地區，台網過稀，無疑浪費了寶貴的地震信息的天然資源，大大延遲了人類的實踐，從而延緩了提高地震預報水平的進程。
第二，全國地震前兆台網都是以“點測”形式進行相對變化量的日常觀測，各台站的觀測數據都是相對獨立的，台站之間數據沒有相互關係。一旦出現異常時，由於是點結構觀測，沒有面上的聯繫，則難以判斷其真偽。
第三，地震活動是區域性和全球性的，而前兆觀測是獨立的，不相關的，則難以研究其與全球地震活動的關係。
對於能加密西部觀測，具有全球框架意義，又有“面結構”聯繫的高精度的觀測系統，只有運用空間測量技術（甚長基線干涉測量——VLBI、人衛測距——SLR、全球定位系統——GPS、衛星遙感——RS、合成孔徑雷達干涉測量——INSAR）。特別是GPS技術，近10年來，發展尤快，觀測精度幾乎提高了三個數量級，為監測地殼運動提供了有效的觀測方法。
一、GPS衛星定位
全球定位系統（Global Positioning System——GPS）是美國國防部主要為滿足軍事部門對海上、陸地和空中設施進行高精度導航和定位的要求而建立的。1978年發射了第一顆試驗衛星（BlockⅠ），1989年2月開始發射第一顆工作衛星（BlockⅡ），至1994年底全部24顆衛星已經升空，由於衛星壽命約5年，目前運行的衛星有27顆，大部分是後來發射的。
1.GPS的特點
- 由於GPS衛星數目較多，分布合理，在地球任何地點均可連續同步觀測到至少4顆衛星，在我國最多可同時觀測到13顆衛星（按現運行的27顆講）。從而保障了全球、全天候連續地三維定位。
- 實時確定運動目標的三維位置和速度，既可保障運動載體沿預定航線的運行，也可監視和修正航行路線，以及選擇最佳航線。
- 定位精度高。目前在大於1000km的基線上，相對定位精度可達10；100km可達10。
- 觀測站之間無需通視，又可使觀測時間縮短。
實時定位這一導航技術是現代化的重要標誌，使GPS的套用領域不斷拓寬，成為20世紀最大科技成就之一。
2.GPS定位基本原理
·絕對定位方法：絕對定位也稱單點定位，是指相對於地球質心為坐標原點的坐標系中的直接確定觀測站的坐標。其原理是以GPS衛星到用戶接收機天線之間距離的觀測量為基礎，並根據已知的衛星瞬時坐標，來確定用戶接收機天線所對應點位坐標。
由於實際觀測點至衛星間的距離，因測量瞬時衛星鐘與接收機鐘難以保持嚴格的同步，這種含有鐘差影響的距離，稱為“偽距”。其中衛星鐘差可以套用導航電文中給出的鐘差參數加以改正，而接收機鐘差無法事先知道，故需把它作為一個未知數與觀測點的三維坐標在數據處理中一併求解，因此一個觀測點上要實時求解4個未知數，也就是必須至少同時觀測4顆衛星。
·相對定位方法是用兩台GPS接收機分別安置在基線的兩端，並同步觀測相同的GPS衛星，以確定基線在地球坐標中的相對位置或基線向量。因為在兩個或多個觀測點同步觀測相同的衛星，可有效地消除或減弱衛星的軌道誤差、衛星鐘差、接收機鐘差等的影響。目前我國地殼運動監測就是採用這種靜態相對定位的方法，其精度可達 10～10。
二、GPS技術在監測地震與地殼運動中的套用
GPS技術的套用極為廣泛。近年來，GPS在測定地球自轉參數從提高觀測精度轉向提高時間解析度，它與VLBI或SLR相比，有著不可估量的作用。GPS在地球參考系的建立有著時空加密和提高解析度的作用，GPS全球資料得到的全球尺度上相對於地球參考框架的三維地心坐標精度已達到厘米級。利用GPS定位研究海平面變化而測定的大地高的精度也可達到厘米級的精度。
GPS接收器安置在飛行器（飛機、飛船、衛星等）上可確定三維位置和飛行姿態。尤其是多種陸海空交通運輸工具的GPS自動導航系統和管理調度系統，低軌通訊衛星的發射，建立的衛星全球導航、定位、通信三位一體系統，將整個世界縮成為一個嶄新的電子地球村。除了傳統測量與軍事套用外，GPS氣象學、GPS用於海洋資源開發、熱帶原始森林、捕魚、放牧、旅遊、探險以及各種防災減災事業等。
高精度GPS技術已成為世界主要國家和地區用來監測火山地震、構造地震、全球板塊運動，尤其是板塊邊界地區的重要手段。
全球有200個GPS基準站，計畫在板塊邊界和全球已知構造活動區約25個區域加密GPS監測網，實現全球地殼運動的自動監測。此外，連同各國的區域網，主要研究內容：
·研究全球板塊間的相對運動；監測板塊邊緣及內部的構造變形；確定不同尺度構造塊體運動方式規模和運動速率。
·確定區域位移場、速率場和應變場。
