针对推导扇谐项（次等于阶的项）和准扇谐项（次等于阶减1的项）存在不严谨性的问题，给出基于fnALFs的2个导数定积分按列递推公式，结果与已有的研究结论完全一致，但推导过程更简明，且该定积分公式可从第2阶开始递推。另外，本文还给出另外2个fnALFs定积分计算公式。

研究了构建市级大地水准面的虚拟球谐方法。首先，选择构建区域的中心点和区域半径对观测值进行数据预处理，并统计分析数值范围和位置信息；然后，将观测值由地理坐标系转换到球冠坐标系，再转换到虚拟球坐标系中；最后，根据虚拟球谐方法构建市级大地水准面。以南昌市为例构建采样点，采用多项式拟合和神经网络方法与本文虚拟球谐方法进行比较分析，结果表明，虚拟球谐方法的RMS值为0.308 cm，拟合效果最好。

通过分析铅电极和固体不极化电极测量的地电场变化特征、地面场与区域气压及测向与附近断裂走向的关系等发现：1）2种地电场与断裂走向近垂直的测向日变幅相对较小，与断裂走向近平行的测向日变幅相对较大；2）活动断裂附近，基于铅电极测量的地电场有气压非周期变化形态，且各测向地电场和气压变化的相关性与测向和附近断裂走向的夹角有关，夹角近垂直则相关性高，随着夹角的减小相关性减弱，而基于固体不极化电极测量的地电场则没有此特征。

使用麻雀搜索算法(sparrow search algorithm，SSA)对BP神经网络的初始权值和阈值进行优化和调整，以提高神经网络模型短期预报的精度和稳定性。采用IGS产品中的卫星钟差数据，对SSA-BP神经网络模型、PSO-BP神经网络模型、传统BP神经网络模型及传统二次多项式模型(QP模型)进行实验对比，结果表明，SSA-BP神经网络模型的预报精度和稳定性最高，且随着预报时间的增加，模型的优越性更加明显。

使用Bernese 5.2软件双差定位程序处理西南极区域24个GPS基准站9 a的观测资料，获得各站单日解坐标时间序列。利用主分量分析法和独立分析法对其进行空间滤波，对比分析2种方法的滤波效果，然后采用极大似然估计法分析滤波前后各站时间序列的噪声特征，建立最优噪声模型，并分析共模误差对测站速度的影响。结果表明，2种方法均能有效提取西南极区域共模误差，主分量分析法的滤波效果略优于独立分析法；西南极区域GPS站的噪声模型具有多样性，各分量的噪声特征存在差异，主要以WN+FN、WN+ARMA(1)为主；去除共模误差后，部分测站最优噪声模型发生改变，最优噪声区域的分布特征不明显；空间滤波对测站速度场的影响小于0.1 mm/a，但可降低白噪声和有色噪声的量级，从而大幅度减小速度不确定度。

在对比分析单元谐波估计与多元谐波估计这2种最小二乘谐波估计方法的数学原理及实现方法基础上，基于实际监测点的GNSS坐标时间序列，通过实验对比2种方法在提取多路径效应方面的效果。结果表明，单元谐波估计和多元谐波估计均能较好地提取多路径效应；在未发生数据中断的情况下，相比于单元谐波估计，多元谐波估计的去噪效果更明显，E、N、U 三方向的剔除率分别有2.67%、2.50%、4.48%的改善；但在数据中断严重的情况下，单元谐波估计的去噪效果更好，相比于多元谐波估计，单元谐波估计在E、N、U  三方向的剔除率分别有2.42%、4.65%、0.05%的提高。

为分析BDS在亚太地区及其他范围内的数据质量差异，选取2个国内和3个境外MGEX连续跟踪站10 d的数据，利用Anubis软件对BDS及GPS数据质量进行对比和可视化分析，同时着重分析C37以上不同类型轨道卫星的多路径效应及信噪比。结果表明，BDS各测站的数据完整率均为100%；各频段各类型卫星的伪距多路径平均值均低于52.2 cm, 周跳比除URUM站略高外，其他各站均低于1，伪距单点定位精度与GPS相当；BDS-3三种类型的卫星轨道中，B1I频段的多路径误差最严重、信噪比最低。

利用Hector软件解算山西地区10个陆态网络连续站2010-11~2021-01的观测数据，得到连续站坐标残差时间序列，并确定最优噪声模型及修正后的速度场。结果表明，山西地区坐标时间序列数据中主要存在白噪声（WN）、闪烁噪声（FN）和幂律噪声（PL）；N方向的最优噪声模型为WN+PL；E和U方向的最优噪声模型均为WN+FN。在顾及有色噪声的影响下，山西省陆态网络基于ITRF2014框架下的水平方向平均运动速率为33.542 mm/a，运动方向为SEE 26°22′12″；垂直方向的平均运动速率为2.214 mm/a，整体呈隆升趋势。

基于Sentinel-1A数据，利用合成孔径雷达差分干涉(DInSAR)技术提取视线向(LOS)同震形变场，利用基于序列蒙特卡罗采样的贝叶斯方法反演发震断层几何参数与断层滑动分布。结果表明，发震断层走向约47.810°±2.218°，倾角约36.664°±2.499°；震中位置为87.715°E、34.365°N，震源深度为5.673 km。同震滑动分布主要集中在3.9~7.5 km深度，最大滑动量约0.42 m，平均滑动角约-66.598°±3.258°。本次地震以正断为主，兼具少量左旋走滑性质，反演得到的矩震级为M_W5.5，略小于USGS提供的震级。

针对传统方法难以定量描述大尺度泥石流形成机理的问题，提出一种联合SAR卫星影像相位信息和后向散射信息全面识别泥石流发育机制的方法，并使用该方法探究云南省德钦县一中河泥石流物源汇集及失稳模式。通过后向散射系数反演研究区土壤含水量的时空变化趋势，利用升降轨Sentinel-1A数据获取坡表二维形变。结果表明，研究区土壤含水量与地表形变表现出周期性和强关联性，早期物源汇集受干湿循环影响，1~6月土壤含水量增加，表土受高孔隙压作用出现膨胀现象；7~12月受风化侵蚀作用，表层物源剥落，为泥石流形成区补给物源。通过小基线技术(SBAS-InSAR)获取地表时序形变，结果表明，失稳模式为年初干旱导致土体不稳定，后由暴雨冲刷激活。该方法可为InSAR技术在泥石流发育机制解译方面提供新思路，对泥石流灾害具有预警及预报作用。

提出基于背景噪声波速测量的综合预测指标法，将测震资料更好地应用于震情跟踪和地震短临预报。利用滇西北5个台站2012-01~2020-11宽频带连续波形资料，基于背景噪声互相关及傅立叶变换等方法，提取10个台站对当天经验格林函数与参考经验格林函数的直达瑞利波走时偏移时间序列，设定±1.5倍标准差作为异常阈值，并以其间发生的6次M≥5.0地震为样本，采用R值评分法对每个台站对的映震能力进行效能检验，最后基于自适应加权综合预测方法提取适合于滇西北地区的地震短临异常识别指标（综合指标）。结果表明，利用该综合指标对滇西北2012年以来发生的6次M≥5.0地震进行90 d短临预报，异常指标共出现8次，其中准确预报地震5次，漏报1次，虚报4次，预报效能评分R为0.692，R₀为0.475。该综合指标的地震对应率为62.50%，概括率为83.33%。

基于河北区域数字地震台网资料，采用CAP波形反演方法计算2020-07-12唐山M_S5.1地震的震源机制解，同时采用sPL深度震相方法对震源深度进行精确测定。结果显示，唐山M_S5.1地震震源机制解节面Ⅰ走向143°、倾角83°、滑动角-14°，节面Ⅱ走向235°、倾角76°、滑动角-173°；sPL深度震相方法测定的主震震源深度为14 km，与CAP波形反演方法的计算结果一致。结合地震序列分布特征、等震线形态、区域地质构造及深地震反射剖面等资料分析认为，节面Ⅱ为发震断层面，并推测此次地震的发震断层为唐山-古冶断裂。

利用双差层析成像方法，选取2008-10~2017-12山东及周边区域182个地震台站记录的1 190个近震观测资料，对沂沭断裂带及邻区的震源位置和三维速度结构进行联合反演。结果表明，沂沭断裂带内部介质速度结构具有明显的不均匀性，并呈现分段特性；在郯城和莒县中上地壳内存在明显的低速结构；胶南地块总体速度低于鲁西地块；鲁西地块中泰山地区中上地壳基本表现为高速结构。从地震活动性来看，多数地震发生在5~20 km深度的低速结构或高速-低速过渡带内，考虑可能存在地幔热流上涌，使地球深部应力传导至地壳，造成地壳脆性岩石破裂，继而引发地震。

利用区域尺度的双差层析成像方法对2008-10~2020-04辽宁海城-岫岩地区地震事件进行震源位置和速度结构的联合反演。对剔除离散走时后的5 028个地震事件进行重新定位，得到的震相走时均方根残差平均值由定位前的0.507 s降为0.279 s。重新定位后的结果显示：1）大部分地震发生于地下5~15 km，海城-岫岩地区地震活动多呈条带状分布于断裂带上，与海城河-大洋河断裂带走向吻合；2）反演得到的主要地震活动大部分分布在低速区及高速区与低速区交界地区，其中海城-岫岩震源区上地壳低速区的存在可能与所处断裂构造、深部流体等有关。

2019-06-17四川省宜宾市长宁县6.0级地震后，双河镇布设了多个地震监测仪器，以获取不同场地条件下的地震动相关参数。研究结果表明：1）在同一介质下，60 m高程对地震动的峰值加速度放大可达1~3倍，阿里亚斯强度放大可达2~5倍，同时微地貌的不同可使放大效应具有一定的方向优势；2）在同一高程不同介质条件下，相较于砂质泥岩，8~9 m的含碎石粘土对地震动峰值加速度的放大可达2倍，阿里亚斯强度放大可达3~5倍；3）加速度反应谱显示，较薄的崩坡积物覆盖层对地震波短周期分量的放大效应显著，对于刚度大、自振周期较短的建筑物损害大；4）强震山区房屋应尽量建在低海拔基岩之上，并选取与地基特征周期不同的建筑材料，避免产生共振作用。

主要介绍中国地震科学实验场（成都基地）5种新型野外地震观测手段：高精度氢实验观测、电磁监测实验卫星三频信标系统地面接收站、AETA多分量地震监测系统、高精度光纤应变场检测仪实验观测和冷原子绝对重力仪实验观测。

利用加速度记录分析P波质点的受力状态、P波质点随机震动的概率分布及其偏振现象，结果显示，P波质点随机震动的受力矢量服从三维高斯分布，其概率密度呈椭球状分布，可通过加速度记录的协方差矩阵求出偏振椭球的几何参数，从而求出震中方位角。

通过研究湖北省地磁台网数据发现，相邻台站数据相关性高且趋势相同。为解决地磁秒数据短期缺数的问题，基于素描的想法结合地磁特性，提出一种新的补数策略，即用傅里叶拟合法拟合出相似度高的完好数据作轮廓，调整傅里叶参数用轮廓拟合缺失数据，再用ARMA预测模型对细节进行修复。通过对实际缺省的地磁数据进行处理，验证了该策略具有良好的修补效果，为地磁秒数据补齐策略提供了新的思路。

介绍了体积式钻孔应变仪的结构原理，分析计算了仪器的热标定。通过别尔采夫滤波去掉仪器产出数据中的低频趋势变化，求得M₂波潮汐因子，并利用潮汐因子对仪器数据进行校正。

为分析提高应变观测采样率及拓展观测频带对低频观测的影响，在张家口地震台、怀来地震台选择TJ-2型体应变仪进行台站对比观测实验，并在时域和频域分别对实验数据进行分析，总结体应变与测震观测频带的特性。

为获取水管倾斜仪长期有效的准确观测数据，研究一种避开整点时刻的自动补水和调零方法，并通过实验验证该方法的可行性，从根本上解决传统方法对观测数据产生人为干扰的问题，极大降低了补水和调零操作的影响，提高了观测数据的可靠性和完整性。