利用经验模态分解（EMD）和整体经验模态分解（EEMD）方法，将BJFS站2000~2015年高程时间序列进行分解，发现其不仅存在1 a、0.5 a、0.25 a、2个月、1个月以及长周期等周期项，还存在以往方法很难探测出来的近似2 a周期信号。与EMD分解结果对比，整体经验模态分解可以明显减弱模式混叠现象。对各分量进行Hilbert 变换（HHT），得到时间-频率-能量的Hilbert 频谱图。结果表明，年周期和2 a周期变化是高程运动的主要贡献项。利用小波变换方法对比验证EEMD的分解结果表明，与小波分析相比，EEMD重构信号与高程序列差异的RMS更小，证明了HHT-EEMD方法在数据资料分析过程中的有效性。对环境负载及GRACE负载造成的测站位移进行功率谱分析得出，环境负载确实会造成IGS站高程时间序列的1 a、0.5 a以及季节性运动，GRACE负载还验证了2 a信号的存在。

给出单基站北斗中长基线动态定位的数学模型和误差处理策略，基于中国天津、武汉和广东CORS站网的多条中长基线实测数据，对模糊度首次固定时间和定位精度进行评估与分析。结果表明，对于目前的北斗区域系统而言，北斗中长基线的首次固定时间与测站纬度和观测时段有明显的相关性，中国北方地区的平均首次固定时间约为2 h，中部地区约为1.5 h，南方地区不到1 h，同一条基线不同时段的首次固定时间存在差异；模糊度正确固定后的动态解算精度RMS在东方向、北方向、高程方向分别为2.5 cm、2.1 cm和6.1 cm。

地面测站的数量及分布会影响实时卫星钟差估计的精度和可靠性。鉴于目前BDS主要为亚太地区提供服务，均匀选取中国区域内8~24个实时监测站，分析区域测站数与BDS实时卫星钟差估计精度的关系。结果表明，当测站数小于16个，IGSO/MEO卫星在中国区域内被观测的弧长不全，实时钟差精度和定位精度较差；当测站数达到16个，中国区域内可观测的BDS卫星弧长覆盖饱和；当测站数达到17个及以上，实时钟差精度达到0.15 ns，平面定位精度达到0.3 m以内，高程定位精度达到0.4 m以内，且钟差和定位精度随着测站数的增加不再明显提高。

信号易遮挡地区GPS、BDS单系统可见卫星个数少，无法达到相对定位的最低要求。讨论了GPS/BDS组合单历元基线解算模型，在多种模拟环境下将GPS/BDS联合解算结果与GPS和BDS单系统在可见卫星数、模糊度固定成功率、定位精度等方面进行对比分析。结果表明，相对于单系统单历元基线解算，GPS/BDS组合大大增加了可见卫星数，提高了模糊度固定成功率，并在极端的观测条件下有效地改善了定位精度，使信号易遮挡地区双频单历元基线解算精度可以达到cm级甚至mm级。

针对北斗卫星导航系统（BDS）星座结构复杂、不同类型卫星观测值残差差异较大的不利条件，将BDS系统中IGSO、MEO、GEO 3种卫星的观测值进行分类定权，提出一种顾及历史权比的指数加权Helmert方差分量估计法来精确确定不同系统之间观测值的权阵。为了验证该方法在GPS/BDS组合定位中的有效性，采用单点定位模型分别进行静态和动态导航实验，并将其定位结果与等权模型以及不考虑指数加权的Helmert方差分量估计方法进行对比。结果表明，采用改进的加权方法，在东、北、天3个方向的定位精度均获得显著提高，在静态条件下，相对于等权模型，改进方法3个方向的定位精度提高幅度分别达到50.0%、51.0%和42.0%；在动态条件下，定位精度提高幅度分别为10.0%、8.0%和9.0%。特别在卫星数量较少、卫星几何图形强度较差时，定位结果的改善效果更为明显。

根据变形监测数据非线性、波动性特征及实时动态数据处理的要求，在选取方差补偿自适应Kalman滤波进行随机扰动剔除及模型误差削弱分析的基础上，采取自回归移动平均模型(ARMA)构建趋势预测值，最后通过粒子群(PSO)优化参数的支持向量机(SVM)获得误差补偿修正的ARMA模型。应用该方法对变形监测工程实例进行沉降预测，预测结果验证了该方法能较好地描述复杂环境因素下的工程实际变形量，对工程预警预测有一定的参考价值。

传统的评价指标在真值未知的情况下不能满足小波去噪质量评价的要求。为此，借助变化率特征重新构建均方根误差变化量和平滑度变化量两个指标，利用熵权法定权将归一化后的两个指标线性组合，所得到的新指标即为复合评价指标。该方法借助指标的变化率随分解层数的增加表现出明显的收敛特性来确定去噪最优分解层数。实验表明，该方法能够在真值未知的情况下准确地指导小波分解，确定去噪最优分解层数，从而达到最优去噪效果。

传统的地震水准网平差计算方法因需要进行大量的“零乘积”运算而致使运算效率低下，不适用于数据量较大的地震水准网计算工作。针对地震水准网平差计算过程中法方程系数具有对称正定的特性，利用变量循环重新编号法进一步提升运算效率。利用新算法进行数据平差计算，对比验证结果表明，与传统算法相比，地震精密水准网型越复杂，新算法节省的时间越多。

基于2014年河北省CORS观测及气象资料，利用GNSS PWV进行水汽输送路径研究。通过GNSS PWV、ΔPWV变化与实际降水的比较发现，GNSS PWV空间变化与水汽输送路径一致，验证了河北省存在由南向北、由西北向东南的两条水汽输送路径。

针对2017-05-22~05-23湖南地区的一次暴雨过程，结合气温、气压等大气热动力条件，分析此次降雨过程的大气可降水量(precipitable water vapor，PWV)时空分布及其动态变化特征。研究表明，在水汽条件充足的情况下，降雨的形成需要强烈的水汽辐合上升作用，可以结合热动力条件来预判降水时间和强度；PWV与实际降雨量平面分布图的对比分析表明，PWV高值区和实际降雨落区基本重合，PWV时空变化分析对预测暴雨落区有一定的指示意义。

由于对流层中气象因素变化剧烈且蕴含大量的水蒸气和颗粒物，雾霾的发生也极易改变卫星信号的传播路径，从而导致对流层延迟发生变化，因此重点研究气象因素与雾霾之间的相关性问题。通过上海市2016年62 d(DOY 153～214)的大气中污染物含量资料与天顶对流层延迟比较分析发现，大气中每种污染物含量基本呈现相似的走势，天顶对流层延迟随PM2.5含量增加而增大，且在日值数据的比较中发现，上海夏季的PM2.5含量与气压、气温和相对湿度成正相关关系，与风速、降水量呈负相关关系。

以厦门某海底隧道勘察为靶区，采用电磁气泡震源系统激发地震波，在火成岩发育区进行水域地震映像实验，较好地查明了海底水深界面、淤泥（砂层）和基岩面的分界线。实验结果表明，水域地震映像法对海域火成岩发育区是一种有效的物探方法，可以为海域地质勘察提供可靠的地质参考依据；利用水域地震映像勘探既可以较好地弥补钻探缺陷，又能极大地节约经济成本。

采用接收函数方法，研究南、北松潘-甘孜块体及扬子板块的壳幔过渡带结构，得到3个不同构造块体的壳幔过渡带厚度和速度结构。结果显示，南松潘-甘孜块体壳幔过渡带厚度为1.79~3.4 km，速度结构为高低速相间结构，该块体壳幔过渡带不断变厚，改变了原有的壳幔过渡带温压条件，且东南东北向都有剧烈的构造活动，产生高、低速相间的速度结构；巴颜喀拉松潘-甘孜块体壳幔过渡带厚度为2.22~3.72 km，该块体受到持续挤压，壳幔过渡带逐渐变厚，逐渐改变壳幔过渡带温压条件，形成速度渐变结构；扬子块体壳幔过渡带厚度为0.86~1.58 km，扬子块体四川盆地有坚硬的岩石圈，壳幔过渡带没有遭受破坏，为完好的一级间断面，过渡带厚度较薄，结构为速度突变结构。

采用大吨位可控震源激发和多次覆盖地震反射技术，跨泰州断裂完成一条长度14 km的中深地震反射剖面。结合研究区已有地质资料与获得的剖面反射波组特征，建立沿测线第四系至古生界的精细地层框架，同时对泰州断裂及其两侧的构造形态、断裂切割深度、构造组合样式等进行研究。结果表明，该区上地壳存在多个反射能量较强的界面，其中的古潜山面与结晶基底顶界面TG是本区上地壳结构中两个重要的结构面。泰州断裂总体表现为由2条断层组成的断裂构造带，其上部错断第四系底界面，向下错断新近系、古近系等多套沉积层和结晶基底，对该区隆起和凹陷的形成和地层沉积具有重要的控制作用。

基于以往研究，使用12景影像形成67个干涉图，并利用stacking技术获取临汾盆地2015~2016年形变速率。结果显示，沉降区域主要分布在罗云山断裂带和峨眉-紫金山断裂带之间，中心区域沉降速率超过40 mm/a，与地下水的等高线分布较为相似，地表形变是地下水抽取和断裂带的联合作用。

利用欧空局Sentinel-1A卫星的升轨观测，基于InSAR技术获取2016-10-17青海杂多地区MS6.2地震的同震形变场，并分别采用最速降法和三角元法反演地震的位错分布模型。结果表明，本次地震发生在杂多上拉秀断裂带，走向北东东，地震破裂以正断倾滑为主，兼具少许左旋走滑运动分量，最大滑移量0.17 m，震源深度为9 km，平均滑动角约为-76°，最大形变中心位于32.85°N、94.86°E附近，地震位错主要分布在深度8~12 km,与余震的深度分布较为一致，反演给出的矩震级为MW5.9，与USGS和CENC测定的矩震级和面波震级基本一致。

卫星热红外遥感资料的实际应用及大量震例归纳结果表明，强震发生前在震中附近存在不同程度的亮温异常，且异常随着时间的推移多表现为增温条带的出现或者大面积的不规则分布。在研究热红外异常临震预测中重点关注热红外异常与震级的关系，对2010～2014年发生于中国的总计151次MS5.0及以上地震热红外异常情况与震级大小进行线性拟合，得到了震级MS与临震前3 d热红外异常区面积平均值Saver的二元一次关系表达式，首次定量分析了震级大小与热红外异常面积之间的关系。

基于2014年以来云南地区GNSS连续观测资料，采用最小二乘配置、克里金插值等方法进行速度场、应变参数的求解，分析云南地区近期地壳活动特性及其强震影响。结果表明，以文山测点为基准的速度场存在整体的顺时针运动特性，且各测点运动方向存在差异；云南整体区域最大剪应变积累存在北强南弱、西强东弱的特性，目前滇西北地区最大剪应变增强最快，滇南至滇西南等区域挤压应变积累明显。2014年内的3次6级以上强震在宏观上与最大剪应变的空间分布保持了较好的一致性，且地震的发生并没有改变云南整体区域应力、应变分布格局和增长趋势。

为研究气枪震源特征，2017-02云南省地震局在宾川地震信号发射台附近沿半径0.5 km和1.7 km架设了两条环形地震仪测线，开展不同工况下气枪的密集激发实验，利用环形测线上接收到的气枪信号，研究信号的持续时间、能量、时频谱面积随台站方位角的变化特征。结果表明：1）不同方位角上气枪信号差异明显，肉眼可见；2）4支气枪组成的气枪阵列发射的地震波的辐射花样优势方位为NE、SE、SW和NW，沿方位角具有约90°的周期，单支气枪的优势方位为NE、SW和NW；3）辐射花样具有优势方位的成因是高压气体喷射具有方向性、气泡与井壁之间的耦合等；4）水域台站接收到的信号能量损失更小，时频谱更光滑。

利用模板匹配方法对2016-01-21青海省门源县M_S6.4地震进行遗漏地震检测以及补充单台震相到时研究。鉴于主震后短时间内目录遗漏较多，故对主震后3 h的连续波形进行检测。主震后3 h内青海测震台网记录到的余震事件共332个，其中单台57个。选取主震后M_L2.0以上余震112个作为模板事件，通过匹配滤波的方式扫描出遗漏地震123个，约为台网目录的40%。利用波形互相关提取震相到时的方法对单台事件补充其他台站震相到时，对单台事件重定位，最后得出41个单台事件的震中位置。基于包络差峰值振幅与震级的线性关系估测了检测事件的震级参数，最后将检测后的余震目录与台网余震目录在主震后3 h内的最小完备震级进行了对比分析，结果发现，检测后最小完备震级从M_L1.1降到了M_L0.6，得到青海测震台网在门源地区最小完整性震级为M_L0.6。

以高性能机械式力平衡加速度计为主，24位数据采集、动态范围大于或等于90 dB的工业级MEMS烈度观测系统为辅，温州珊溪水库区域高密度烈度台网的建设完成使区域内强震动观测系统实现高密度、数字化、网络化覆盖，提高了该地区的地震烈度速报能力和地震观测动态范围。该台网充分利用MEMS烈度计成本低、易扩充、好管理、组网灵活方便的特点，其在浙江省地震监测中的首次成功应用将推动地震观测技术的发展。