基于山西及邻近地区的GPS测量资料，给出山西裂谷带水平形变场演化图像，研究山西裂谷带拉张、挤压等受力状况与地震活动之间的关系，探讨预报地震的方法。

位错理论是现代地震学中计算地球内部位错源引起的地表变形的重要理论模型。诸多学者对准静态位错理论模型进行了研究，其中大量工作是在前人给出的基本解的基础上进行的。回顾了位错理论模型的基本物理方程，包括平衡方程、本构关系和泊松方程，并分别推导了无自重、不可压缩、自重可压缩的地球模型下的通解。给出的基本解可以用于进一步理解和计算一维径向分层的地震变形问题。

利用2011日本东北大地震的亚洲东部GPS远场水平位移数据，通过计算及比较分析4个独立震源解和倾/滑角效应，研究了远场地震变形的空间分布特征和规律。结果表明，对于低角度逆冲型地震来说，水平位移格林函数在远场位移场中占主导作用。基于此确定了远场GPS水平位移场能在反演中有效利用的空间范围，为联合远场GPS数据和近场GPS数据反演断层滑动分布作理论准备，并为远场数据反演位错Love数（h、l）提供理论依据。

基于华北地区2009~2013年半年尺度重力复测资料，利用扣除半年和年周期获得的重力年变率反演计算华北地区地下物质密度变化。结果显示，华北地区总体上呈现东、西两侧的山西地区和渤海湾盆地为负变化，中间地带的华北平原表现为正变化，揭示了华北平原中下地壳因两侧膨胀和岩石圈热物质上涌而使物质处于压缩状态。

利用断层蠕变观测数据，采用断层运动学分析方法、主成分分析法，综合研究鲜水河断裂带现今运动学特征，并探讨其与断裂带附近中强震孕育-发生及周边大尺度强震的可能关系。结果表明：1）鲜水河断裂带现今构造运动以左旋走滑为主，但错动方式并不唯一，在个别时段也出现短暂的右旋走滑。此外，鲜水河断裂带还表现出明显的分段活动特征。2）鲜水河断裂带断层蠕变观测在白玉MS5.5地震、雅江MS6.0地震、汶川MS8.0地震、芦山MS7.0地震以及康定MS6.3地震前均出现了不同程度的形变异常，属于这几次地震的前兆反应，而鲜水河断裂带于2001年底开始的大幅度拉张运动，主要是受2001-11-14昆仑山口西MS8.1地震震后大区域应力场调整影响所致。

由于勒夫波速度与纵波速度无关，勒夫波多道分析方法具有频散曲线简单、能量清晰、反演过程中未知参数少、对初始模型依赖小、反演结果稳定、分辨率高等特点。实验结果表明，利用浅层SH横波反射地震数据中的勒夫面波信息，反演得到近地表横波速度结构，在浅层地质构造、断层位置、上断点埋深等方面与浅层SH横波反射地震剖面以及地质钻孔数据吻合较好。该方法可为地下构造解释提供更多依据，提高探测成果的可靠性。

如何评价弱震区弱活动断裂的最大潜在地震震级及其危险性是地震中长期预测和地震区划研究中较为重要的问题之一。借鉴闻学泽等［1］对中国大陆东部中-弱活断层潜在地震最大震级评估的思路，对丹江口核心水源区已发最大地震震级Mmax与断层小区震级-频度参数at/b值之间的关系进行统计分析。综合at/b值与最大地震震级上限Mu经验公式计算结果、老河口潜在震源区震级上限以及断裂活动性判断，丹江断裂的震级上限为MS6.0，并利用泊松模型方法评估了该断裂的地震平均复发间隔和发震概率。

以大同台和唐山台为例，对跨断层观测数据与降水量、气温等辅助观测数据进行粒子滤波处理，并与卡尔曼滤波结果进行比较。示例及统计结果表明，该算法在跨断层数据处理中是可行性的。

以InSAR技术获取的高空间分辨率震间形变速率场作为约束，利用最速下降程序包（SDM，steepest descent method）反演了广义海原断裂带中东段（毛毛山断裂、老虎山断裂、狭义海原断裂）断层面上整体的震间滑动速率空间分布。结合区域历史强震和现今中小地震活动情况，分析讨论断层面上的现今应力积累状态和活动特征。结果表明，广义海原断裂带中东段以左旋走滑运动为主，由东至西各段的最大滑动速率依次为3.5 mm/a、2.3 mm/a及3.4 mm/a，分别位于18~24 km、18~21 km及15~21 km深处；毛毛山断裂闭锁深度约为9 km，存在一定的应力积累，具备强震发生背景；老虎山断裂深部存在无震滑移，未来发生强震的可能性不大；狭义海原断裂活动存在分段差异，东、西两段断层滑移较明显，中段断层滑动速率较小(最大速率约为1.5 mm/a），应在日常震情跟踪工作中予以关注。

通过计算对流层延迟和精密单点定位的点位坐标，研究雾霾天气对GPS天顶对流层延迟和精密单点定位精度的影响。结果表明，当空气质量持续良好、没有雾霾发生时，空气质量指数(air quality index, AQI)与对流层延迟的相关性很小；当重度雾霾天气持续发生时，雾霾会对天顶对流层延迟产生40~60 mm的影响。但在精密单点定位中，通过对对流层延迟进行参数估计的方法可以消除绝大部分雾霾对定位精度的影响，因此无论重度雾霾天气是否发生，AQI指数与精密单点定位精度的相关性很小。

为研究卫星截止高度角和GNSS系统组合对PPP精度的影响，对部分MGEX观测站10 d的实测数据分别进行24 h的精密单点定位数据处理，分析了5°~55°不同截止高度角下单系统GPS、BDS、GLONASS、双系统GPS/BDS、GPS/GLONASS、GLONASS/BDS、三系统GPS/BDS/GLONASS组合的可见卫星数以及定位精度。在确定的系统组合情况下，对不同截止高度角的定位精度分析表明，单系统定位的截止高度角应设置在30°以下，双系统应设置在40°以下，多系统应设置在55°以下；所有组合方式的最优截止高度角均在7°~15°；在确定的卫星截止高度角情况下，对不同系统组合的定位精度分析表明，当截止高度角小于40°时，定位精度最高的为GPS/BDS/GLONASS，最低的为BDS，其他系统组合居中；当截止高度角小于25°时，系统组合对定位精度的影响较为明显，随着截止高度角的增大（从25°到40°时），这种影响逐渐减小，当截止高度角进一步增大至40°时，主要依靠BDS卫星定位，能够进行定位的系统组合定位精度基本相当。

通过两行根数获取轨道初值，以数值积分方法进行轨道预报，比较不同航天器的主要摄动力影响，并按航天器的轨道类型进行总结与分析。结果表明，地球非球形引力是产生位移偏量最大的摄动力，大气阻力和三体引力摄动与轨道高度有明显联系，太阳光压摄动力具有与航天器运行周期一致的周期特征。

以北斗仿真星座为对象，探讨UHF波段与Ka波段的不同星间链路建链条件下GEO、IGSO及MEO卫星的可见链路数及PDOP值的变化。此外，还针对不同星间链路构型方案，分别采用其对应仿真观测数据进行60 d自主导航解算，通过对解算结果精度的分析，探讨星间链路测距模式及星间链路构型对自主导航的影响。结果显示，星间链路测距模式对自主导航精度无影响，而星间链路构型则对自主导航精度存在cm量级的影响。在星间链路设计过程中应综合考虑导航精度、链路负荷及建设成本等因素，以达到最优效果。

针对电离层活跃期现有三频周跳处理方法难以正确探测与修复周跳和阈值设定不合理的问题，借鉴双频TECR算法，提出一种能够削弱电离层延迟影响的三频TECR算法。三频TECR组合与三频码相无几何无电离层组合均能有效削弱电离层延迟对周跳探测的影响，并能自适应地确定合理阈值。利用三频实测数据对算法进行验证的结果表明，该方法能够有效消除电离层延迟影响，实现电离层活跃期周跳的动态探测与修复。

在TurboEdit方法的基础上，提出一种双频非差GNSS相位数据周跳实时探测与修复算法。在MW组合中，根据卫星高度角进行定权并结合移动窗口递推计算宽巷模糊度。在电离层残差组合的基础上进行历元间二次差分，以更好地减弱电离层残差对周跳检验量的影响。当探测出存在周跳的历元之后，采用搜索法进行修复。通过采用30 s的静态数据和1 s的动态数据，并在观测数据中模拟加入小周跳、大周跳对该方法分别进行测试。结果表明，该方法可正确实现周跳的实时探测与修复。

提出采用多元回归模型（MAR）与最小二乘（LS）组合进行极移预报。该模型考虑极移PMX和PMY的LS拟合残差之间的相关性，采用PMX残差和PMY残差一起构建预报模型进行残差预报。通过与LS+AR预报结果的对比表明，LS+MAR模型的预报结果更优。此外，通过与EOP_PCC预报结果的对比也说明，LS+MAR模型的短期极移预报精度能够达到国际先进水平。

常用的降相关算法评价方法（包括条件数、降相关系数和候选值个数）都不能对降相关算法作全面评估，因此，基于算法的时间效率（包括降相关时间效率和搜索时间效率）对降相关算法作综合对比分析。利用仿真和实测数据对3种主流的降相关算法进行时间效率评价，实验表明，整数Gauss算法效率最好，双Cholesky算法次之，LLL-IGS效果最差。

探讨附有基线长约束的最小二乘模糊度降相关搜索算法(CLAMBDA)的基本原理和实现过程，针对其处理高维模糊度时存在搜索效率低的问题，提出一种基于部分模糊度搜索策略的改进CLAMBDA算法。新算法通过优选部分模糊度子集，在改善搜索空间形状的同时，降低了模糊度搜索空间的维数，有效提高了模糊度的搜索效率。利用澳大利亚科廷大学静态短基线网数据和实测动静态定位数据进行验证，结果表明，改进的模糊度搜索方案可以在保证模糊度固定成功率的情况下，有效地缩短搜索时间，能更好地满足载体实时姿态测量的要求。

对于总体最小二乘而言，经常需要处理不同精度或者不同类型的观测数据，根据先验方差来定权往往不准确，同时观测数据中可能含有粗差。针对这两个问题，提出稳健总体最小二乘Helmert方差分量估计，将稳健估计和Helmert方差分量估计同时应用于总体最小二乘中。最后通过两个实验的计算结果表明，该方法是可行的、有效的。

利用已知钻探、原位测试、土工试验的资料，构建地震波速度与地基土物理指标的关系，并以此作为已知输入，在同一地震排列中分别拾取瑞雷波、纵波速度。以地震波速度划分为速度层，根据已知输入确定地基土的密实度、均匀性、承载力等物理力学指标。

主要介绍地球物理场流动地磁观测数据库和流动形变观测数据库设计的有关方面，包括数据库内容、库和表设计、编码设计、重要技术内容说明等，给出流动地磁观测数据库和流动形变观测数据库的表清单及其E-R关系图。

分别利用GLOBK和QOCA软件对陆态网络260个基准站的GNSS观测数据进行处理，获得站点在ITRF2008框架下的坐标和速度。通过比较分析两个软件的解算结果，证明了QOCA 软件能更好地处理测站位移的非线性变化，并通过拟合周年、半年项、剔除共模误差等手段提高解算精度。结果表明，相比于GLOBK软件，QOCA软件得到的拟合残差序列的RMS在E、N、U 3个方向上分别减小70%、80%和70%。