利用截至2016年底、约30 a的跨断层短水准流动观测资料，借助灰色关联度垂向综合指标提炼、年变速率与趋势累积率计算，分析鄂尔多斯地块周缘地区构造活动特性、水平及时空差异，以及与研究区内中强以上地震、区外大震孕育-发生或影响的关系。结果表明：1)断裂活动特性总体上与地质资料一致。2)研究区内MS5.8以上地震及区外汶川大震震前多出现异常。3)垂向断裂活动较快的是渭河盆地西部、六盘山构造区北部；较慢的是渭河盆地中部、海原断裂、六盘山构造区南部。山西断陷带、西秦岭构造区北部长期能量积累明显；六盘山构造区至渭河盆地西部两端活动、中间相对闭锁，尤其近几年。

在以往研究的基础上，利用弹性位错理论和岩石圈分层粘弹性模型，进一步分析2010年玉树地震同震及震后应力变化对2016年杂多地震的影响，讨论玉树地震和杂多地震对研究区主要活动断裂的应力影响及未来地震危险性。结果表明，玉树地震同震库仑应力使杂多地震震中位置应力升高1.476 kPa。2010年玉树地震至2016年杂多地震的6 a内，震后粘弹性松弛作用使研究区域库仑应力增强区域应力持续集中，并使应力影区进一步释放应力，杂多地震位于玉树地震导致的库仑应力增强区域。2016年杂多地震发生时，其震中位置应力升高3.902 kPa。采用多组不同模型参数的研究结果均显示，玉树地震对杂多地震孕育起促进作用。2016年杂多地震同震破裂仅影响震中周边小范围区域的应力状态，在杂多断裂带西北端出现应力高值区域。2010年玉树地震同震及震后作用使甘孜-玉树断裂的叶诺卡-结隆段、巴塘乡-洛须段、当江段、巴塘乡断裂中段及五道梁-曲麻莱断裂称多段应力明显升高。甘孜-玉树断裂西北段的叶诺卡-结隆段、巴塘乡-相古段地震空区的地震危险性较高。

以汶川地震震中距800 km范围内169个地震台站在震前40 d的连续波形资料为研究对象，分析其记录的可能异常信号，得到了两类比较明显、影响范围较大的震前异常信号，按照信号波形形态称之为：1）纺锤状异常。在约63%的台站中出现，持续时间1.5~2 d，振幅绝对值大多为1 700 count，优势频率约为0.2 ~0.3 Hz。 2）突跳异常。在约15%的台站出现，在南北分量出现较多，持续时间大多在2 000 s左右，振幅大多±2 000 count，优势频率约为0.1 ~0.2 Hz。分析异常机制认为，纺锤状异常可能与台风影响有关，突跳异常可能符合较新的孤立波前兆解释。该研究结果有助于深入了解地震孕震过程和地震前兆异常信号的捕捉。

在秦岭-大别造山带及邻区背景噪声相速度成像的基础上，用近邻算法反演得到深度6～38 km范围内的S波速度分布图像。依据S波速度结构建立湖北分区速度模型，并将该模型应用到2017-02-23秭归3.8级地震和06-16秭归4.3级地震定位中。结果显示，分区模型得到的总体平均误差比一维模型的更小，与三峡台网定位结果相比分区模型得到的定位结果偏差也更小。

搜集并整理武汉主城区地震安全性评价控制性钻孔SPT-N资料，配合武汉市地震动参数小区划成果，采用规范法对各场地土层在罕遇地震作用下液化可能性进行判别。以液化指数作为分区指标并结合各场地坐标，绘制武汉主城区液化潜能分区图。分区图初步预测了罕遇地震发生以后，可能发生液化的区域及其严重性，且表明无论是分布面积还是液化潜能，长江右岸均大于长江左岸。通过与4次历史大震液化资料的对比分析，武汉主城区可能液化场地具有地下水位埋深浅、液化土层分布范围广、埋藏深度大的特点。

提出一种利用半参数模型对REHSM和RELSM两种弹性模型进行精化的方法，对中国大陆构造环境监测网络在环渤海区域的近几期GPS速度场进行拟合分析。结果表明，本文方法具有更高的拟合精度，增强了模型解释能力。

主要开发同时具有BDS、GPS基线解算功能的ATL COM组件和DLL动态链接库，将其嵌入到网页开发中，并对不同观测时长、不同基线长度的多组实验数据进行处理与分析。结果表明，该基线解算库具有良好的封装性、嵌入性及普适性，且可以大幅度减少开发时间。

在星载单频GPS实时定轨中引入NeQuick2三维电离层延迟改正模型，首先利用GIM对Klobuchar和NeQuick2模型进行精度评估，然后使用不同电离层改正方法模拟仿真星载单频GPS实时定轨实验。结果表明，当卫星轨道低于500 km时，相比于传统的改进Klobuchar改正的定轨精度，利用NeQuick2改正的定轨精度提高0.2 m左右，与双频伪距法定轨精度相当。

通过GPS/BDS双系统联合定轨给出北斗系统新老卫星的轨道精度变化特征，分析不同姿态控制模式对卫星精密定轨的影响及其原因；针对光压模型的不足，讨论两种改进的定轨策略对北斗系统精密定轨的适用性。结果表明，当太阳矢量与卫星轨道面的夹角小于4°时，采用动偏-零偏转换模式的IGSO/MEO卫星会有明显的轨道精度下降，而IGSO-6卫星的轨道精度变化较为平稳，没有明显的精度衰减；ECOM光压模型较适用于IGSO-6卫星，但不适用于其他卫星；两种改进的定轨策略都能在一定程度上提高北斗导航卫星精密定轨的精度，可为北斗系统精密定轨提供参考。

利用总体完备经验模态分解从X、Y、Z三坐标分量残差中分离并提取多路径信息，形成多路径改正模型,对第二天坐标序列进行改正，并与经验模态分解及移动平均去噪法进行对比。结果表明，利用总体完备经验模态分解可以有效地从坐标残差中提取多路径误差，且经改正后的坐标序列RMS明显小于改正前，说明在一定程度上削弱了多路径误差影响，且处理效果优于移动平均去噪法及经验模态分解法。

利用四川CORS网中ZHIJ、QLAI两个测站数据探讨常用的等权模型、高度角模型以及Helmert验后方差估计模型对BDS/GPS长基线解算精度的影响。结果表明：1）BDS/GPS组合系统可以实现长基线高精度解算；2）Helmert验后方差估计随机模型解算精度最高， BDS/GPS组合系统140 km长基线解算精度在水平向和垂向分别优于8 mm和10 mm；3）等权随机模型、高度角随机模型对BDS/GPS长基线解算性能基本相当。

利用2013~2015年广播星历数据分析北斗系统3类卫星广播星历中星历数据龄期的特性，并针对北斗系统IGSO卫星和MEO卫星数据龄期分布特性，分析不同数据龄期条件下的两类卫星空间信号精度。结果表明，卫星数据龄期具有周期性，并和卫星所处轨道面具有一致性。对于IGSO卫星，平均数据龄期在1.7 h左右，最大数据龄期可以达到7 h。仅考虑轨道情况下，不同数据龄期条件下空间信号精度差异最大可以达到0.5 m。对于MEO卫星，平均数据龄期在11 h左右，最大数据龄期可以达到2 d甚至以上。仅考虑轨道情况下，不同数据龄期条件下空间信号精度差异IGSO卫星最大达到0.9 m。IGSO卫星2013~2015年平均URE分别为0.81 m、0.84 m、1.11 m；MEO卫星2013~2015年平均URE分别为0.84 m、0.82 m、1.04 m。

传统模式下动态精密单点定位(precise point positioning, PPP)技术可利用动态序贯最小二乘算法进行历元递推求解，坐标参数因其时变特性，历元间不进行继承，使得动态PPP算法损失了先验位置信息的约束条件。针对该问题，提出一种顾及实时位置预测信息的动态精密单点定位算法，通过预测残差信息确定各坐标分量的自适应因子，并分析该方法的定位精度以及与采样间隔的相关性；最后利用位移平台开展形变模拟实验。数值算例结果显示，该方法能有效改善高频动态数据处理的精度，对无基准站支持下的缓变型形变监测具有一定的应用价值。

GRACE卫星搭载的高精度SuperSTAR加速度计观测数据包含点火脉冲信号，本文分析点火脉冲数据特点，讨论点火脉冲对加速度计校准结果(尺度参数和偏差参数)的影响。2008-04一个月的加速度计实测数据分析表明，点火脉冲对尺度参数、比例参数的影响最大分别为0.02、10-7m·s-2，对加速度校准结果的影响在Y、Z方向上高达10-10m·s-2。

本文对三维激光扫描测距、测角及配准误差进行分析，利用信息熵的定义给出误差熵模型，并根据误差熵和误差极值的关系，确定变形提取可靠性评价指标。最终通过边坡变化状况进行分析，确定该方法的有效性。

首先介绍二维经验模态分解（BEMD）方法的基本原理及其关键技术，然后利用模型试验验证BEMD方法分解得到的各分量的实际地质含义，最后将该方法应用到川滇地区2015-09~2016-09流动重力差分动态变化异常多尺度分解中，并对提取的各尺度异常进行分析解释，各分量异常通过重构实现分场。结果表明，湮没在区域异常中的某频率范围内“弱异常”经过分离异常幅值相对增强，区域性异常变化特征更加明显。

针对主成分分析法提取时变重力场模型信号中存在信号泄漏和去条带噪声不明显的问题，提出对球谐位系数主成分分析的改进方法。首先对球谐位系数进行主成分分析，提取主要的模态，再对不同模态根据其自身噪声特点选择合适的滤波方法和参数，最后在此基础上进行信号提取。以CSR发布的2005-01~2013-12(108个月)GRACE时变地球重力场模型进行实验，提取2006-06和2006-12等效水高数据和改进前的主成分分析进行比较，表明此方法在有效地剔除条带误差的同时又使得信号泄漏减小。

通过对土层深度大于100 m的陕西杨凌试验场地3个不同埋深及形状GNSS观测墩的GPS、电磁波测距及水准观测结果进行比对，定量分析各墩的垂向及墩间距离变化，得出较优的观测墩建设设计方案。结果表明，直接采用土模、埋深8 m的试验墩综合指标最好，带有承重底盘埋深3 m的观测墩次之，埋深5 m的最差。试验结果可为我国西部土层区域同类观测墩建设提供设计依据。

通过分析云县台2013～2016年降雨对垂直摆倾斜仪观测数据的影响发现，在春冬两季，主要受孤立的强降雨影响，当日降雨量达到15 mm以上时，便对倾斜量产生影响；在降雨较集中的夏秋季节，受连续降雨的影响，当日降雨量达到驱动降雨量后，降雨与倾斜量有很好的相关性，而雨季中期关系不明显。由于垂直摆倾斜仪观测值曲线与降雨累积值曲线存在很强的相关性，利用一元线性回归方法对降雨干扰进行剔除，有利于准确提取和识别前兆异常。

利用MAPSIS、MapInfo、SPSS等软件，对怀来地区不同层位2012～2015年的地温观测数据进行分析。根据井中东西南北4个方向的温度传感器数据，可以得到附近热水管道的大致方位，总体来说4个方向的地温变化趋势相近。不同深度的地温数据结合相关系数分析表明，探测井3.2 m深度以下地层的温度基本不受天气影响，只有缓慢的年变化；5 m深处的地温曲线较为平稳，考虑到经济性与方便性，最终选取5 m为地温观测深度。

由于运维时间长，RZB钻孔应变仪存在元器件老化、材质蠕变等问题，使传感器性能不断发生变化，需要定期对其进行原地静态物理标定。目前采用的以压电陶瓷为核心的静态物理标定方式存在迟滞、蠕变、非线性等缺陷，使标定结果精度差、误差大。本文设计了以陶瓷马达为核心、光栅传感器作为反馈、RS485总线为基础的远程线性标定机构，实现了RZB钻孔应变仪原地线性标定功能。在实验室开展原地线性标定模拟试验，传感器满量程的标定数据结果表明，标定分辨率达到2 μm，线性度优于1%。