采用两种方式得到2011年日本东北大地震引起的洋底垂直形变数据，通过傅里叶变换和傅里叶逆变换计算得到洋底地壳垂直运动产生的洋底地壳与海水物质交换导致的重力效应。分析这两种方式得到的重力变化并与利用GRACE提取的重力变化对比，结果发现此效应显著，在提取同震重力变化时不可忽略。

利用CSR公布的GRACE RL05月重力场数据，采用多种滤波方法推算全球平均海水质量变化，并与GFZ公布的已滤波数据DDK1~DDK5估算结果进行比较。结果表明，不同的滤波方法对估算全球平均海水质量变化结果的影响是显著的，主要体现在信号的空间分布、时间序列以及拟合的趋势项3个方面。 2002~2014年CSR RL05数据多种滤波估算的全球海水质量变化速率为1.17~1.26 mm/a，GFZ DDK数据显示的速率为1.29~1.45 mm/a，两组数据给出的加速度项分别为0.1 mm/a2、0.07 mm/a2。

完全规格化缔合勒让德函数递推算法的适用性是衡量算法优劣的重要标志。从第一相对数值精度、第二相对数值精度和计算速度等方面对4种常用的递推算法——标准向前列递推算法、标准向前行递推算法、跨阶次递推算法和Belikov递推算法的适用性进行分析。结果表明，标准向前行递推算法适用范围最小；对于cosθ∈[－1,1]，在1 900阶内，标准向前列递推算法、跨阶次递推算法和Belikov递推算法均适用，且第1种算法速度最快；在3 000阶内，跨阶次递推算法和Belikov递推算法适用，且后者更优。

介绍一种考虑地球曲率影响的“球冠模型” 重力中间层校正算法，并通过不同算例对比该算法与以往“圆柱体模型”算法之间的差值。结果表明，其差值的数量级最大可达0.4 mGal。

基于美国GSVS2011计划完成的高精度GNSS水准数据及垂线偏差数据，研究确定地面垂线偏差的数值拟合法、GNSS水准法、地球重力场模型法和基于移去恢复技术的数值拟合法等方法的精度。结果表明，数值拟合法、地球重力场模型法和基于移去恢复技术的数值拟合法都具有较好的精度，其中Biharmonic(v4)直接拟合法效果较好，移去恢复技术能在一定程度上提高数值拟合精度，而GNSS水准法精度相对较差。

利用美国德克萨斯大学空间研究中心（UTCSR）最新发布的GRACE卫星RL05月重力场模型数据，采用去相关和300 km半径的高斯平滑滤波，提取出2012年苏门答腊MW8.6地震的同震和震后形变，并利用最小二乘拟合方法计算了地震前后震中附近区域的形变率。结果表明，GRACE卫星观测到的同震形变约为-8~14 cm，震前和震后震中附近区域的形变率分别为1~4 cm/a和-1~-3 cm/a。

利用欧空局ENVISAT-ASAR影像数据，提取夏威夷基拉韦厄火山区域由2007-06-17～19小规模火山喷发引起的地表形变场，并结合GPS时间序列分析喷发前后形变特征。结果表明，此次小规模喷发造成Makaopuhi火山口附近发生明显地表形变，LOS向形变值最大超过30 cm。将研究区内同期GPS观测值投影至LOS方向，其结果与差分干涉所得形变量具有较高的一致性，均方根误差为1.8 cm。

提出一种改进的Kalman滤波算法，设计并实现了基于Kalman滤波的运动学定轨方法。通过对GRACE卫星实测数据的计算表明，该方法不仅对计算机要求低，计算效率高，而且能达到与最小二乘法相当的定轨精度，可以作为今后高采样率星载GPS数据的定轨方法。

针对导航星座自主运行期间因缺乏外部基准而导致自主定轨结果不能得到有效评估的问题，提出一种基于Bayes理论的自主定轨结果评估方法。一方面充分考虑定轨误差的先验统计特性，以提供先验位置基准；另一方面以卡尔曼滤波中定轨协方差的迹作为定轨URE的表征量，解决了自主定轨中对定轨误差没有观测信息的问题。利用自主定轨的仿真数据对该方法进行验证，结果表明，对于单颗卫星，在24 d内，由该方法得到的URE估计误差不超过±0.5 m，验证了该方法的可行性。

提出一种高精度的钟差加密方法。采用历元间差分载波相位观测值，得到高精度历元间相对卫星钟差，并应用这一相对钟差产品对IGS 5 min钟差进行加密，获得30 s采样的“高频度”钟差。与数学插值算法相比，该加密算法有一定的优越性，加密误差在0.03 ns以内，且不同稳定度的星载钟差异较小。

为定量研究不同层次GNSS多星座组合系统的性能提升情况，构建相应的量化指标，并对多星座组合系统的性能提升进行量化分析。通过仿真实验验证量化指标的有效性，分析组合系统性能提升随组合层次和截止高度角的变化规律，推出各层次的最优系统组合。实验表明，高层次多星座组合系统不仅改善了单一、低层次多星座组合构型的不足和缺陷，还在很大程度上提升了星座的各项性能指标。

采用单双频GNSS混合模式进行变形监测的关键是利用双频点数据建立区域电离层误差改正模型，并对单频点的电离层延迟误差进行改正，从而使单频点监测精度也能满足要求。利用广州南沙单双频地面沉降监测网数据对LCM、DIM、LIM、LSM四种区域电离层误差改正模型及其建立方案进行实例，结果表明，4种电离层误差改正模型均能显著改善单频点的监测精度，其中LCM与LIM较优，且利用单频点周围近距离的3个双频点构建区域电离层模型的处理策略最佳。

通过比较2013-11~12的BJNM站点GPS PWV序列与天坛站点PM2.5浓度序列发现，两者的相关系数大于0.535，sig值小于0.01，存在显著的正相关特性；基于小波分析方法剔除高频噪声、细微扰动和小尺度系统影响的第4层低频系数重构的PWV序列与PM2.5序列的相关性达到0.749；高频系数重构的PM2.5序列与PWV序列的相关性达到0.839，更能反映两者的正相关特性。

利用积分法计算新疆地区9个无线电探空站2009～2013年的大气水汽转换系数K，将其作为真值，通过选取相同纬度、不同高程的探空站，分析Emardson模型对高程和时间的适用性；并均匀地选取5个探空站，逐年增加样本数据，解算不同样本的模型参数，建立对应的Emardson模型，预测其余4个探空站2014年的K值，验证Emardson模型在时间上的适用性。研究表明：1）在新疆地区，Emardson模型对高程和时间有较好的适用性；2）在时间分布上，增加样本数能在一定程度上提高Emardson模型的精度。

针对独立不等精度离散点的二次曲线拟合问题，以系数矩阵元素的一阶误差传播得到的方差为权倒数，采用加权总体最小二乘估计方法求解拟合参数，将加权总体最小二乘问题转化为Rayleigh商问题，从而只需求一正定矩阵的特征值和特征向量，便可通过迭代计算得到待估参数的解。该方法性能稳定且计算量较小，是针对WTLS问题的一种相对简捷高效的计算方法。

利用拟准检定法探测粗差时，解算的污染半参数模型的标准化残差受到模型系统结构的干扰，难以准确初选拟准观测值。通过小波变换滤波分析的模极大值点初选拟准观测值，在拟准观测真误差估值范数极小的条件下实现对粗差的定位定值，最后采用补偿最小二乘估计分离系统误差，得到较为准确的参数估值。

分别选取2011-11-01精河Ms6.0地震和2012-06-30新源-和静Ms6.6地震自2009-01以来100 km范围内ML3.0以上地震， 使用CAP和P波初动方法计算震源机制解，并对主震前震源机制解进行聚类分析。结果表明，震中附近震前半年左右，震区周围地震断层性质逐渐由紊乱变为统一；最大主压应力P轴方位由随机逐步呈现相对突出方向，且逐步与主震方向一致。

首先建立一维波动方程反演的数学模型，而后引入交错网格有限差分正演模拟，最后将遗传算法和交错网格差分正演结合，实现波动方程遗传算法的反演；针对数值模拟合成的单道记录，应用波动方程遗传算法反演分析各参数对反演结果的影响；采用工程实例验证反演的预报效果，比较前后两次预报相同里程段的波速值。结果显示，S波反演结果具有更好的一致性。

应用相关和回归分析方法，研究乌什台体应变与温度、气压、水位之间的关系。结果表明,气温是影响乌什体应变年周期变化的主要因素，体应变相位滞后气温约322 d；气压对乌什体应变年频段信息的影响较小，但对体应变日变化影响较大。探讨了气温与气压影响体应变的可能机制。

针对gPhone重力仪网络数据采集系统，开发了一套嵌入式Web服务系统。基于uClinux平台和轻量级BOA Web服务器，利用C语言编写通用网关接口(CGI)程序，实现了远程数据下载及仪器监控等功能。

地震现场准实时直播系统通过地震现场采录设备，将地震过程、破坏情况和灾后救援及恢复等情况上传至系统服务器进行审核后发布。该系统具有准实时性、动态连续过程、开放性以及并发响应的特点，用户可通过互联网查询、观看准实时视频资料。

介绍中国将要建成的三代核电站和目前已建成的二代核电站的地震监测原理。通过处理国内地震数据，分析可能影响三代核电站安全运行的地震的特点，并将三代核电站地震报警方式与二代核电站地震报警方式进行对比。结果表明，三代核电站OBE报警方式能有效减少二代核电站OBE报警中的误报和漏报，是一种更加稳健的核电站地震监测方法。