利用寻乌及邻区2009年以来的地震波形资料，采用Snoke方法反演19次ML2.5以上地震的震源机制，计算89次ML1.5以上地震的视应力。结果显示，寻乌及邻区的走滑型地震占绝对优势，震源机制解P轴优势方向分布在310°~320°和110°~130°之间，倾角绝大多数在40°以内，与该区以NWW-SEE向水平挤压为特征的构造应力场吻合；寻乌震群集中区内8次ML2.5以上地震的震源机制结果一致性较好。寻乌及邻区视应力与震级呈正相关，2017-11-06寻乌ML3.8震群前的差视应力值出现高值波动。

采用1923年仁达MS7.3地震和1973年炉霍MS7.4地震地质考察的同震破裂数据，基于弹性半空间位错模型和最小二乘方法反演历史地震破裂模型。以仁达地震的同震滑动分布为扰动源，采用PSGRN/PSCMP程序计算其在断层面上产生的同震和震后库仑应力变化。结果表明，仁达地震最大滑动量约为3.3 m，矩震级为MW7.0；炉霍地震最大滑动量约为3.7 m，矩震级为MW7.3。2次地震的最大滑动量均位于浅部0~5 km，且震源机制相似，以左旋走滑为主。仁达地震同震及震后效应引起炉霍地震震中区域的库仑应力增强约29.79 kPa，达到地震触发阈值10 kPa。

利用山西地区的流动重力观测资料，分析2009年和2016年原平2次地震不同时间尺度的重力场演变特征。结果表明：1）0.5 a尺度重力场变化图像较好地反映了这2次地震震前变化较小→反向变化→在重力变化高梯度带零等值线附近发震→震后调整的演化过程；2）不同时间尺度重力场均显示，地震发生在重力变化梯度带零等值线附近，地震前重力变化量约为40～50 μGal。

 基于NAO99b全球海潮模型、NAO99Jb区域海潮模型、验潮站资料和SRTM地形数据确定的高空间分辨率海陆边界数据，构建我国沿海和岛屿高精度重力海潮负荷改正模型。以马祖岛为例介绍该模型，并采用实测的绝对重力测量资料进行验证。结果表明，经该模型改正后的重力观测精度明显提高。

 利用2017年中低纬电离层总电子含量、地磁活动指数、年积日等参数，首次建立基于贝叶斯正则化(Bayesian regularization)的Elman回归神经网络(BR-Elman)的电离层TEC预报模型。同时，根据地磁活动指数的变化特征，分别进行平静电离层和扰动电离层预报建模。实验结果表明，该方法在平静期5 d预测值的均方根误差为1.19 TECu，残差为1.03 TECu，相关系数为0.93；在扰动期5 d预测值均方根误差为1.34 TECu，残差为1.01 TECu，相关系数为0.91。贝叶斯正则化的BP神经网络模型以及传统BP神经网络模型在平静期与扰动期5 d的预测上，均方根误差最小为1.87 TECu，残差最小为1.50 TECu，相关系数最优为0.87。通过对比分析，该模型较其他2个模型的预报效果有明显改善。

利用2014~2018年的ERA-Interim数据建立适用于日本区域的加权平均温度模型，分析其误差并进行季节性改正。结果表明：1）建立的线性加权平均温度模型精度比Bevis模型提高约16%；2）线性模型的残差时间序列存在季节性变化，因此对模型进行季节性改正，改正后的模型精度比Bevis模型和线性模型提高约37%和25%；3）将3种模型与探空站积分Tm进行比较，进一步说明季节性改正后模型的优越性。

从测站环境和监测要求2个方面分析经典改正法和最小二乘改正法在海潮监测中的适用性。结果表明，2种方法均能改正误差，提高反演精度，且具有不同的适用性。经典改正法在正常气象情况下改正效果较好且基本不改变结果的时间分辨率，而最小二乘法更适用于风暴潮或海啸等特殊情况。当监测有效方位角较小的海域时，2种方法改正效果均会降低，且经典改正法受影响更大。

运用经验模态分解（EMD）、集合经验模态分解（EEMD）和完备总体经验模态分解（CEEMD）3种方法对原始基线时间序列进行分解，得到各自时间序列的本征函数模态分量（IMF）、相关系数及周期性强度，进而确定其季节项分量，同时通过比较季节项和原始基线时间序列的叠加功率谱图优选分解方法。结果表明，CEEMD方法对基线时间序列季节项提取和重构效果最佳。

为了削弱PPP参数估计中动力学模型异常对Kalman滤波解的影响，针对PPP状态向量中各类参数不符值对动力学模型异常描述特性的不同，以位置相关为条件对参数进行分类，构建分类因子自适应Kalman滤波用于PPP参数估计。选取6个IGS站点3 d的数据，使用标准Kalman滤波与构建的自适应Kalman滤波进行PPP解算分析。结果表明，相较于标准Kalman滤波，自适应Kalman滤波能通过自适应因子调节状态预测协方差，加速PPP收敛。静态模式下，平均收敛时间从28.2 min缩减到19.4 min，N、E、U方向的平均精度为1.50 cm、3.34 cm、5.55 cm，分别提高7%、14%、19%；动态模式下，构建的自适应Kalman滤波解N、E、U方向偏差的RMS值为2.7 cm、3.6 cm、6.3 cm，较标准Kalman滤波分别提高13%、28%、43%。

 基于双差模糊度的整数性质，从理论上证明，通过固定基准模糊度可以使整网的星间单差模糊度都恢复整数性质，实现星间单差模糊度固定，从而得到整数卫星钟差。提出模糊度连续弧段的概念，改进基准模糊度选取方法。实验表明，对于1 d弧长的区域观测网数据，与旧方法相比，新方法获得的基准模糊度的数量增加近1倍；基准模糊度固定之后，窄巷模糊度成功固定的比例从60%左右提高到90%左右。将得到的整数卫星钟差用于30 min弧长的快速静态PPP，实现固定解的比例为96.00%。模糊度固定之后，PPP定位N、E、U方向的RMS分别达到7.3 mm、9.8 mm、23.3 mm。

提出一种综合的多面函数参数自适应选取方法。该方法利用核函数阶数和平滑因子存在最优值以及核函数结点分布应符合高程异常变化趋势的特点，综合利用正交化算法选取核函数结点以及二维粒子群算法确定最佳阶数和平滑因子，实现多面函数参数的完全自适应选取。将该方法应用于地形起伏差异不同的2个测区，结果表明，相比传统经验性方法和部分参数自适应方法，该方法用于GPS高程拟合的精度和可靠性更高。

采用PCA方法提取台湾GPS区域网共模误差，进行空间滤波。结果表明，第1主成分在空间上表现出强烈的一致性，第2～5主成分在空间上呈现出局部响应的特点；滤波后残差时间序列的均方根（RMS）在N、E、U方向平均分别降低33%、31%、19%；滤波效果在水平方向好于垂直方向，东、西部存在明显的差异，这可能与台湾地区地形有关；幂律噪声振幅在N、E、U方向平均分别下降36%、43%、23%。

选用拉萨台超导重力仪、昆明和恩施台gPhone重力仪以及各台站同址观测的STS-1和STS-2.5地震仪观测数据，计算所有仪器在地震频段（0.1～100 mHz）的噪声水平，并分别进行比较。结果表明，1 mHz以上时，拉萨台超导重力仪噪声水平略高于同址观测的地震仪结果，而1 mHz以下则相反；0.5 mHz以上时，恩施和昆明台gPhone重力仪的噪声水平高于地震仪结果，0.1～0.5 mHz时则与地震仪结果接近。用带通滤波处理和未滤波处理2种方法计算地震噪声等级（seismic noise magnitude, SNM），结果表明，采用带通滤波方法计算得到的SNM值更小，且随月份的变化更加平缓。

为进一步研究钻孔应变观测在震源反演和地球结构模型检验方面的可靠性，利用钻孔应变仪记录的印尼苏门答腊海域7.8级地震的同震信号和QSSP软件计算的理论应变图，提取有效的监测数据进行P波震相识别和各震相到时分析，再截取监测数据和理论数据对应部分进行相关性分析并计算互相关系数。结果表明，在震中距36°~52°范围内，监测数据与QSSP理论数据具有较好的一致性。因此，在震中距36°~52°范围内，台站的钻孔应变观测数据可用于震源反演和新的地球结构模型检验，且结果可靠。

首先，应用 Venedikow 调和分析方法计算体应变仪观测记录的M2波视潮汐因子；然后，对体应变仪井下传感器观测层岩芯进行单轴压缩试验，根据应力-应变曲线求取岩芯试样的力学参数。对比研究试样的单轴抗压强度和弹性模量与M2波视潮汐因子的关系，结果表明，弹性模量E对M2波视潮汐因子有明显的影响，随着M2波视潮汐因子的增大，岩石弹性模量呈线性函数降低，二者具有很好的相关性。钻孔岩芯力学性质的差异性是造成体应变仪之间M2波视潮汐因子差异较大的主要因素。

通过小波分解对宽城台定点形变仪器受气压干扰的典型事件进行分析，得出气压干扰在不同频段对不同仪器的干扰特征，并通过小波阈值去噪对各测项受气压干扰的观测数据进行干扰排除，取得较好的效果。

为满足地震氡观测仪校准和检定周期内的核查需要，结合氡衰变规律和测量原理，研制便携式微型氡室校准测氡仪。该仪器可有效解决标准镭源的监管等问题，实现地震测氡仪的质量控制。根据相关技术要求进行校准效能测试，结果表明，微型氡室能够应用于测氡仪的标定和响应实验。

采用有限元软件ABAQUS建立含不同裂缝工况的压电-混凝土梁机电耦合模型，通过安装在混凝土梁设定位置的压电激励器输入激励信号并实时采集反馈信号，计算应力波信号值与小波包能量值，分析信号值和能量与损伤工况间的内在关系。结果表明，在混凝土梁跨中垂直裂缝和支座处斜裂缝工况下，压电应力波的信号值随裂缝深度的增加而减小；裂缝宽度增至2~3 mm时信号值会有所减小，随后裂缝宽度增加对其影响不再明显。当在裂缝演化方向上的深度达到梁体纵向中心轴高度时，应力波接收信号衰减明显。将信号相对能量值作为损伤程度因子，有利于分析应力波在病损混凝土内部的传播与衰减机理，能有效检测混凝土裂缝损伤程度。

设计一种新型光纤光栅锈蚀传感器，主要由锈蚀体、不锈钢体和2段串联的光纤布拉格光栅（FBG）组成。缠绕于锈蚀体表面的FBG监测钢筋的锈胀应变，缠绕于不锈钢体表面的FBG用作温度补偿器，消除温度变化对锈胀应变监测的影响。此外，设计电化学加速腐蚀实验，探究该传感器在不同强度等级混凝土中的工作性能。结果表明，该传感器监测质量腐蚀率的灵敏度为0.02%，监测范围大于1%，可实时监测混凝土中钢筋的锈蚀过程及特征，为预警钢筋锈蚀引起的钢筋混凝土结构耐久性损失提供阈值，在结构健康监测领域具有较大的应用价值。