本文主要研究了GOCE卫星SGG数据的预处理及恢复地球重力场模型的理论与方法，利用61天的SGG数据研制了210阶重力场模型Wiener200degDD2Vxxyy和220阶重力场模型GOCEEGM2008Vxxyyzz地球重力场模型。作者在文中所做工作和创新点有：（1）研究了潮汐效应对GOCE卫星梯度数据的影响，给出了潮汐改正沿轨SGG数据的计算公式，基于JPL提供的精密星历、CSR4.0海潮模型和IERS提供的极移数据分别计算了GOCE卫星61天的天文潮、固体潮、海潮和极潮改正，并分析了潮汐改正的频谱特性。（2）给出了GOCE卫星姿态的计算公式，并计算了GOCE卫星沿轨姿态数据。研究了GOCE卫星粗差探测的方法和标定模型，并对GOCE卫星实测数据进行了粗差探测和系统误差的标定。（3）对GOCE卫星标定后的SGG数据进行了误差分析，并计算了其噪声功率谱密度，根据噪声功率谱密度分析了GOCE卫星SGG数据恢复地球重力场的能力。（4）给出了GOCE卫星SGG数据的归算和格网化方法，研究了PG问题对于解算模型的影响。（5）提出了基于低阶先验模型的迭代Wiener滤波方法，在研究基于Wiener滤波的调和分析方法基础上，比较了不同阶次先验重力场模型以及组合分量对恢复重力场模型的影响。最后利用该方法基于61天的GOCE卫星SGG数据组合分量恢复了210阶重力场模型Wiener200degDD2Vxxyy，该模型在90阶后精度高于ITG2010。（6）研究了基于FIR带通滤波器的频域融合方法，提出了一种基于FIR带通滤波器恢复地球重力场模型的最优方法，并基于61天的GOCE卫星SGG数据组合分量恢复了220阶重力场模型GOCEEGM2008Vxxyyzz，其精度高于goconsgcf2spwr1。