基于重力梯度的球函数表式关系，采用2003年1月至2012年11月的112期月GRACE观测数据，计算了2011年日本9.0级地震区域的6个重力梯度分量的空间分布和地震区一些特征点在地震前重力梯度随时间的变化过程。结果表明:T_λλ、T_rr、T_θλ 与当地地质构造的分布有较好的对应关系。在日本9.0级地震前一年左右，重力梯度的6个分量不同程度上都存在震前异常变化，同震重力梯度变化明显。

针对大震后出现的垂直形变震后效应与地震前兆判断的不确定性问题，利用昆仑山口西8.1级、汶川8.0级地震前后青藏块体东北部的区域水准、跨断裂水准资料，分析了震后效应与地震前兆所对应形变异常的区别。结果认为：震后效应异常所在区域在大震前大多呈现弱继承性或逆继承性升降差异运动，即区域应力场在大震前大多呈现“弱挤压”或相对“松弛”状态。而地震前兆所在区域在大震前则呈现较强的继承性升降差异运动，即区域应力场在大震前多呈现“强挤压”状态。

利用滇西地震预报试验场1985—2010年重力重复观测数据，结合地质调查和地球物理研究结果确定的初始断层运动模型，考虑地壳介质分层、粘滞性和自重效应影响，利用开发的基于遗传算法的三维断层运动反演程序，反演获取了滇西地区主要活动断裂运动的时间变化分布图像。结果表明：滇西1985—2010年断层运动的时间变化表现出往复运动特征，较好地反映了区域6.0级以上地震的孕育过程；红河断裂深浅构造运动存在差异性与一致性，并通过强震孕育发生调节其转换关系；断层运动的时间变化具有运动加速-加速到峰值-运动减速-再加速-再减速到一定程度发生地震的过程。

用首都圈2001、2005和2009年的精密水准测量资料，计算出该区域2001—2009年因地面沉降引起的重力点高程变化量，通过此高程变化量，利用重力布格改正公式计算出该网2001—2009年重力点位因地面沉降产生的重力变化值。计算结果表明：使用精密水准资料，可以准确计算重力测量点因地面沉降产生的重力变化。

采用拟稳平差对关中地区近二十年的流动重力观测资料进行处理，并结合其他观测资料和研究结果，对区域重力场变化过程、三次中小地震前后重力场变化机理、构造活动以及区内外地震关系进行了分析。

将非保守力残余加速度参数作为未知参数与位系数整体求解，利用GOCE卫星2009-11-01—2010-01-31日的精密轨道数据，基于平均加速度法恢复了120阶次的重力场模型GOCE-AAA01S。结果表明：利用12阶多项式解算的模型精度最高，并且阶数的增加或减少均会降低恢复的重力场模型的精度；在120阶次的大地水准面误差约为±6.8 cm，在6~120阶次内GOCE-AAA01S的精度优于EIGEN-CHAMP03S，在102阶次以后GOCE-AAA01S的精度低于EGM96。文中未考虑极空白的影响，所恢复的重力场模型位系数的带谐项精度偏低。

通过对模型重力异常理论公式的研究，得到可计算局部模型重力异常的球近似公式，但是计算所用时间长，不能满足要求。因此将公式用泰勒公式展开，分别取至零阶项、一阶项和二阶项，比较三者的速度；并以严格公式所得结果为模型真值，比较三者的精度，得出了最优的实用模型重力异常公式。

提出一种从跨断层数据中求解地壳水平应变和断层形变的新方法。利用1999—2012年唐山地震台跨断层基线和水准数据，在假定断层垂直活动为刚体运动的前提下，计算出唐山断裂的垂直形变；再假定断裂带及其周边地壳为均匀应变场，把跨断层基线数据中结合在一起的断层水平向运动和断裂带的应变特征分离开来，求解出唐山断裂水平向和垂向活动速率和断裂带的应变和主应变方向。

基于类乌齐-玉树-玛多重力剖面测量结果，分析了密度界面起伏、重力异常归一化总梯度和重力均衡的基本特征，结果显示：地壳厚度总体趋势为南西的羌塘块体大于北东的巴颜喀拉块体；玉树西南的羌塘块体下地壳存在较大尺度的低密度异常体，东北的巴颜喀拉地块清水河一带上地壳底面以下存在低密度异常体；羌塘块体与巴颜喀拉块体均衡状态迥异。

为研究芦花台断裂的空间展布特征、断裂的活动性以及断裂向下的延伸形态，以芦花台断裂为中心布设了一个550 m×875 m的三维地震探测区。探测结果表明，芦花台断裂由两条隐伏活动断裂组成，断裂带走向N20°～22°E，最新活动时代为中更新世末期。主断裂F₁倾向SE，次断裂F₂倾向NW，都是正断层。主断裂F₁的活动时代比次断裂F₂新，断距也比次断裂F₂的大，F₁的上断点埋深在工作区内具有自北向南逐渐加深的趋势。在工作区内断裂F1和F2在平面上的距离由北向南逐渐增大，在垂直剖面上的距离随着深度的增加逐渐减小，大约在深度780～800 mF₂断裂归并到F₁断裂上。

利用平差方法计算天津地区2005—2012年的水准复测资料，得到该区的垂直形变速率。结果表明，天津地区垂直形变总体态势是北部上升，南部下降，不同块体运动存在差异，有的掀斜，有的整体上升，有的呈现拗褶变化。由此而计算出的天津地区主要断裂的活动速率为0.25~1.16 mm/a，多数表现逆断，少数为正断。

通过对首都圈地震垂直形变监测网和天津市控制地面沉降监测网的一等水准观测成果的计算分析，找到相对稳定的参考点或参考基准进行拟稳平差，并结合GPS连续站观测计算结果比对分析，发现李七庄基岩点近年来以2.5 mm/a的速率下沉。

利用TEQC软件对湖北CORS网络GPS台站2011-07—2012-09月的数据进行了质量检查，结果表明，HBCORS网络99.4%的数据质量优于IGS的数据指标。

运用Sufur软件对南宁盆地及周边邕江Ⅲ级河流阶地的有关数据进行分析，并根据其变形特点，划分出Ⅲ级阶地的沉降区、隆起区和山地隆起剥蚀区。在此基础上探讨了Ⅲ级阶地变形的机制，认为南宁盆地及周边Ⅲ级阶地的变形主要是由于南宁新生代地幔热柱热流上隆导致中上地壳变薄，同时热流不断向东南方向流动，南宁盆地底部物质向东南方向缓慢蠕变拉伸，最终使得南宁盆地Ⅲ级阶地产生“挠曲”变形。

东大别山自北向南由北淮阳构造带、大别构造带、张八岭构造带和扬子克拉通北缘构造带组成，四周被北西西向和北东向断裂切割、围限，表现为典型的断块构造。东大别山夷平面由高到低可以分为四级：山顶面与齐一山顶面、山麓面与联合山麓面、剥蚀面、准平原与刻蚀平原，分别称之为“天堂寨面”、“大别面”、“淮南面”和“江淮面”，相应的地貌循环期分别为“天堂寨地文期”、“大别地文期”、“淮南地文期”和“江淮地文期”。各级夷平面均受到不同程度的改造和变形，包括垂直错落、水平位移、平缓褶曲或断裂等，这与北西西向和北东向断裂自晚白垩世以来各地文期的活动密切相关。

使用Lipschitz指数描述超导重力数据奇异性，根据小波变换模与Lipschitz指数的关系，对奇异值多尺度小波变换模极大值进行跟踪，检测奇异值位置，并利用小波分解重构，分离奇异值，修复超导重力数据正常值。通过模拟数据和实测数据的对比分析，验证了小波检测与分离超导重力数据奇异值的有效性。

提出了一种基于支持向量机的地形背景场适配/误配区自动识别和划分的方法。该方法通过分析地形背景场特征参量的主成分及显著性，借助支持向量机来构建输入地形特征参量与匹配性能的映射关系，最终实现地形背景场误配/适配区的自动识别和划分。

对重力梯度同步观测数据处理模型进行改进，可以同时计算出高低测点的重力段差、两台重力仪读数的系统差和零漂改正差。将实例计算结果与常规的数据处理模型结果进行对比，验证了该方法的有效性和适用性。

采用基于椭圆标准方程的非线性拟合方法，改进了基于二次曲线方程对
g_z-g_x梯度空间图进行最小二乘拟合以求解地下台阶或断层构造倾角的方法，并且通过对不同几何参数的2D台阶与断层模型的倾角进行试验计算，验证了方法的稳定性和准确性。

讨论地震波反演问题中顾及测量误差的重要性，分别采用LSQR、WLSQR和MLS的方法对含有误差的地震波模拟数据进行了反演，结果表明地震面波反演问题中测量误差的影响显著，忽略测量误差的影响将大大降低反演结果的可靠性。

在网络RTK高精度定位中，流动站高程与参考站网络平均高程相差较大会造成双差大气延迟误差的内插误差较大，从而影响其正常的定位精度。在比较分析常规的线性内插模型（LIM）的基础上，提出了一种改进的线性内插模型，并利用美国CORS网络的四个参考站数据进行了实验分析。结果表明，改进模型较常规LIM模型其内插精度提高了大约1~2 cm。

基于STK软件对COMPASS、GPS和GLONASS系统进行不同程度的组合仿真，在中国区域内，从卫星可见数、PDOP值以及定位精度进行分析。结果表明，在给定标准定位服务下各系统UERE值的情况下，三系统组合在我国的定位精度达5～6 m，PDOP值达0.8～0.9，优于各双系统组合，而双系统组合又优于各单一系统；同时三系统组合下的PDOP值降低，定位精度更高，波动更加平缓。

基于IAE滤波自适应估计算法，构造自适应无味卡尔曼滤波模型，利用模拟GNSS/INS组合导航平台，建立21状态紧组合导航模型，设计基于不同滤波模型的测试方案进行测试，结果表明：AUKF模型通过自适应估计原理能够抑制状态估计误差的影响，并能消除异常误差的出现，明显改善了导航系统的精度及可靠性，并且其执行效率并未受到影响；多卫星组合系统使定位精度提高了49.38%。

基于现代化的GLONASS三个频率线性组合观测值的特征，选取三种线性无关组合，对G3载波相位观测值进行模拟，建立三频率组合观测值结合伪距探测周跳的模型。实例验证该方法提高了GLONASS载波相位周跳的探测与修复能力。

根据JPL DE系列星历的存储结构，提出了适用于导航卫星自主定轨算法的DE星历数据的简化措施。经过简化处理后，20年的DE406星历数据量仅为369 kb，是简化前的1/6。以GPS卫星为对象，用简化的DE星历参与长时间的轨道预报试验，结果表明：60天的轨道法向的最大预报误差仅为3 m。该简化措施在保证导航卫星自主定轨算法的定轨精度的基础上，可大幅减小星上数据的存储空间，提高自主定轨算法的运行效率。

针对线性回归模型的特点，以一元线性回归为例，运用拉格朗日原理推导了一种迭代算法。该算法推导过程简单且易于程序实现，通过算例验证了该算法的正确性。

为研究电离层电子密度的时空变化特性，利用中国陆态网络GPS观测数据和电离层层析成像技术，反演了地磁平静日四川上空电离层电子密度的剖面分布。结果表明，在不同纬度和高度上，电子密度存在明显的日变化特征。其最大值出现在06:00UT(北京时间14时)，随着时间的推移，电子密度逐渐衰减，在22:00UT(北京时间6时)达到最小；且白天出现明显的E层，夜晚则消失。同时，表明电离层层析成像技术能够有效地监测电离层时空变化结构。

提出采用正态μ假设检验方法，自动探测并剔除板块内异常台站，经统计假设检验和迭代平差，逐步逼近刚性板块稳定台站。运用该方法成功确定了全球九大主要板块稳定台站，建立了高精度ITRF2005VEL全球板块背景场及运动模型。结果表明，所建模型与其他模型相比，整体一致，精度明显提高。

为解决三角形法计算地应变中，三角形形状及其与坐标系统的关系对地应变计算精度的影响，引入条件数阈值，并讨论条件数与地应变分量计算精度之间的关系。研究结果表明：当条件数阈值设置为4.3时，地应变分量的计算精度与位移数据的精度相当。即在运用三角形法计算地应变时，将条件数阈值设置为4.3可以得到可靠的地应变分量。

利用GLOBK输出的NEU坐标系与空间直角坐标系、大地坐标系之间的几何关系，顾及不同ITRF参考框架下三维速度值之间的转换参数，推导了不同ITRF参考框架下地壳水平运动速度之间的直接转换公式，过程清晰明了，易于编程实现。结果表明，ITRF2005与ITRF2008下水平运动速度场存在明显的系统偏差。

针对修改奇异值过程中滤噪和保真的矛盾，提出了一种新的基于复共线性诊断的奇异值修改技术，并通过算例验证了新方法在改善设计阵的病态性、提高参数估值的稳定性和准确性方面的优良性。

针对遥感影像分割中最优尺度的选择问题，提出了根据参考对象和分割对象的灰度相似性和形状相似性构建分割尺度评价函数的方法。首先通过实地调绘和目视解译的方法选取典型地物作为参考对象，然后计算参考对象与分割对象的灰度相似性和形状相似性，并最终得到评价函数值，从而确定最优分割尺度。基于该评价函数，对World View2多光谱影像进行了实验，通过实验验证了该方法的有效性和适用性。

利用区域CORS网参考站已知天顶对流层信息，提出一种不需要气象数据的天顶对流层新模型。利用广西CORS网实测数据，分析了新模型与反距离加权法和移去恢复法的精度，结果表明新模型精度有显著提高。

利用Landsat TM影像，对鄯善库木塔格沙漠地区分别进行1995、2000、2005、2010年四个时相的时间序列变化检测。针对该地区在遥感影像不同波段上吸收反射差异明显的特征，运用沙漠指数、归一化沙漠指数、修正的土壤调节沙漠指数来提取该沙漠地区，通过实验对比得出最优指数，最后对实验结果进行精度统计，验证了该方法的可行性、正确性。

基于时间序列分析模型，运用高阶差分、灰色模型、频谱分析和奇异谱分析方法对非平稳时间序列提取趋势项，然后对平稳残差序列进行时序建模。通过对大坝位移监测序列建模分析进行预测，发现奇异谱分析和频谱分析时序分析模型相对于传统的高阶差分和灰色模型时序分析模型的预测精度有所提高。

提出一种新的内插方法求解流动站的对流层天顶延迟量（ZTD），该方法基于泰勒级数展开式推导得到顾及高阶展开项的反距离加权内插公式。对于高程较为突出的流动站，结合投影延拓处理方法可有效改善ZTD的内插精度。利用SCIGN的实测GPS数据的实验结果表明：在一定区域范围内，基于高阶泰勒级数展开的反距离加权法求解流动站ZTD的精度明显优于传统的反距离加权法，对于高海拔流动站的精度改善较为明显；基于多项式拟合的投影延拓处理可进一步提高超高海拔流动站对流层延迟量的求解精度。