利用多颗SAR卫星数据，使用时序InSAR技术恢复涩北气田自1996年正式开发以来的地表形变时间序列。结果表明，涩北1号气田地表1996~2003年保持稳定，2003~2005年出现明显隆升，2005~2018年快速沉降。此外，本研究基于均匀弹性半空间模型反演涩北1号气田在2015~2018年天然气开采与地表形变之间的关系。研究表明，随着天然气开采量的增加，涩北气田地表沉降量也随之增加，而开采深度则先增加后稳定，并于2017年后稳定在2 300 m。本研究还计算InSAR反演的地下天然气储层在标准状态下的体积，结果显示，InSAR反演结果与实际统计数据差异极小，表明InSAR监测和反演结果具有可靠性。本文结果可为涩北气田的安全生产以及周边基础设施的健康运行提供重要的地表形变数据。

基于2019-01~2022-05共97景Sentinel-1A卫星影像，使用SBAS-InSAR方法对湖北恩施州进行形变监测。结果表明，研究区内存在多处滑坡群，最大滑动速率达49 mm/a。基于外部DEM生成研究区坡度图，统计形变和坡度关系后发现，滑动区域主要位于坡度为20°~40°的山体上，因此在铁路选线时需要重点考虑坡度和坡向因素。研究发现，远离河流的内陆型滑坡在雨季呈加速滑动趋势，雨季过后滑动速率变缓；而河岸型滑坡在雨季呈减速滑动趋势，雨季过后滑动速率增加。结合光学影像和地质勘察资料分析可知，InSAR监测结果与实际情况基本吻合。研究结果有助于了解湖北恩施州地表形变趋势及成因，表明时序InSAR技术可用于轨道交通工程滑坡普查与预警，滑坡监测成果可为高速铁路前期选线提供重要参考依据。

基于49 景Sentinel-1影像，综合SBAS-InSAR和CR-InSAR技术对安康膨胀土机场进行为期2 a的形变监测。结果表明，共存在3处明显失稳边坡区域，与机场填方区域高度重合，失稳边坡沿视线向远离卫星，在空间上形变范围由点到面，时间上形变速率逐渐变缓。结合降雨数据对机场形变规律进行进一步分析，发现膨胀土边坡形变在夏季降雨高发期明显变缓，甚至发生抬升。综合分析推测，机场边坡区域发生的特殊形变与施工填方所用的膨胀土具有密切关系，且安康机场形变仍在持续。

利用2017-07~2019-04 Sentinel-1A数据对阿海电站区域滑坡形变速率及位移时间序列进行监测分析，并利用同期GPS数据对SBAS-InSAR监测结果的可靠性进行评价。结果表明，在InSAR观测时间内滑坡形变量从坡体后缘向前缘逐渐递增，最大形变速率可达136.7 mm/a，最大累积形变量达216 mm；在形变量较小区域，SBAS-InSAR与实测GPS值较为接近，精度较高，但在形变梯度较大区域，两者还存在一定差异。

为提高地面形变监测的时空分辨率以及监测精度，采用CORS网与时序InSAR监测相融合的方法，对北京地区2018~2020年地面垂直方向形变进行研究。首先在InSAR监测量中去除极浅地表影响；然后对CORS站数据进行低频重构；最后以CORS网为基准，对InSAR监测时序进行整体平差，获得融合形变结果。结果表明，融合CORS网和InSAR监测能有效利用CORS网连续观测的优势，获取连续一致的高时空分辨率形变结果，融合方法在构建高分辨率与高精度地面形变时间序列中具有一定优势。在地面垂直方向上，朝阳区、通州区、大兴区中南部地面沉降最为明显，最大年平均形变速率达到-90 mm/a；昌平区中西部、海淀区西部、门头沟区东部等地存在较为明显的抬升，年平均形变速率约为10~20 mm/a；其他地区地面年平均形变速率约为-10~10 mm/a，相对变化较小，较为稳定。

为准确掌握特殊类滑坡的变形规律，基于滑坡变形监测成果，先通过统计分析掌握其既有变形特征，再利用SOA-MKELM-GRNN模型、M-K检验和Spearman秩次检验分别开展累积变形、变形速率及变形加速度的后续发展特征分析，旨在通过各类变形序列信息的深入挖掘来充分掌握高位远程顺层岩质古滑坡的变形规律。分析结果表明，在既有变形特征分析方面，各监测点的累积变形具有持续增加趋势，最大累积变形量已达205.51 mm；变形速率波动范围较大，且在1.0~2.5 mm/d区间的分布比例略大；加速度序列值则是前期相对较大，后期略小，即该滑坡在监测前期变形加速更强。在滑坡后续变形发展特征分析方面，累积变形仍会进一步增加，但变形程度存在一定差异，即后续变形速率与加速度的发展规律不一致，以C1和C3监测点的后续变形更为不利，后续可侧重于该段的变形监测。

基于二维有限单元法使用接触单元模拟断裂带的非连续破裂过程，建立2017-08-08四川九寨沟M7.0地震近场强地面运动估计模型，并对应力降和屈服应力等关键震源参数进行研究。在利用国家强震数据中心提供的实际观测波形开展地震动参数信度检验基础上，给出地震动峰值加速度(PGA)分布，探讨近场强地面运动方向效应特征及其成因机理。结果表明：1）随着震源接触单元屈服应力及应力降参数的增大，水平向PGA整体增大，前者对于强地面运动的影响更为显著；应力降为8.5 MPa、屈服应力为4.0 MPa时，强地面运动模拟结果的相对误差百分比整体小于40%，51JZB等近场强震台相对误差均小于5%。2）九寨沟M7.0地震水平向PGA模拟结果等值线整体呈椭圆状，椭圆长轴与发震断层树正断裂走向具有较好的一致性；震中附近PGA最大值约为720 Gal，且整体随震中距的增大不断衰减；跨龙日坝断裂北段及跨雪山梁子断裂PGA分别突降16.67%及22.72%，这种断裂带的隔震效应或与地震动沿断层面的透射降低有关。

基于PS-InSAR结合先验条件的最小二乘迭代逼近法，利用3轨道Sentinel-1数据获取张家口-宣化盆地及周边区域地表三维形变速率场，并在此基础上使用剖面投影法和由刃型位错提出的倾滑断层震间形变数学表达式，反演得到张家口断裂和宣化盆地南缘断裂滑动速率和闭锁深度。断层参数结果显示，张家口断裂中段和宣化盆地南缘断裂闭锁程度较高，具备发生中强以上地震的应变能积累背景条件。

利用辽宁地区跨断层资料分析该区域主要断裂现今活动特征。长期数据结果表明，辽宁东北部地区鸭绿江断裂、浑河断裂活动相对稳定，辽宁南部地区金州断裂和西部地区朝阳-北票断裂、大凌河断裂活动相对活跃，其中金州断裂与朝阳-北票断裂活动特征存在一定相似性。2011年日本9.0级地震对金州断裂和朝阳-北票断裂活动均产生明显影响。2015年至今，金州断裂和朝阳-北票断裂的活动水平与其背景水平一致，处于弱活动水平。

为探讨青海门源M_S6.9地震前后b值变化特征，选取震前10 a进行时间扫描发现，震前震源区b值存在一定程度的下降，震后出现小幅回升，可能与震后应力释放有关。利用青海测震台网2000年以来的小震目录，在最小完备震级基础上进行b值空间扫描和Δb值计算发现，门源6.9级地震发生在低b值区域边缘，且震前1 a震源区Δb值变化不显著，表明门源地震的应力积累主要发生在2021年之前。对余震序列b值变化进行分析认为，早期b值变化可为后期余震的位置预测提供一定参考。

利用精密单点定位(PPP)技术处理贵州地基GNSS观测数据，获得高精度天顶对流层延迟(ZTD)，进而开展水汽反演获得大气可降水量(PWV)产品。基于斜路径可降水量(SWV)，使用自适应联合代数重构算法进行三维水汽层析，空间分辨率优于30 km×30 km，时间分辨率为5 min。以无线电探空数据为参考评估ZTD和PWV精度，其RMS分别为3.55 mm和1.03 mm。以ERA5再分析资料为参考评估三维层析精度，无暴雨发生时，三维层析相对误差不超过10%，偏差最大值为1.03 g/m³。以无线电探空数据为参考评估三维层析精度，层析结果与无线电探空数据的相关系数在0.97以上，具有较好的一致性。贵阳站和威宁站的平均RMS分别优于0.5 g/m³和1.2 g/m³。

由于单一指标或将多种指标简单结合无法有效表征GNSS定位结果的质量，提出一种综合评价指标。该指标对观测数据质量指标、GNSS定位处理算法特征数据进行归一化处理，利用变异系数定权方法，将多种指标进行线性组合，所得到的新指标即为综合评价指标。新指标数值越小，表明结果质量越好。实测数据验证表明，新指标是一种有效的定位结果质量评价指标，可服务于工程实践，同时可为GNSS定位结果质量评估提供新思路。

在对Xiaomi 8智能手机GPS/BDS原始数据质量分析基础上，提出一种联合高度角与信噪比的GPS/BDS定位随机模型。实测数据解算结果表明，在标准单点定位(standard point positioning，SPP)解算模式下，联合高度角与信噪比随机模型的定位精度优于单一因素随机模型；在附加电离层和对流层约束的单频精密单点定位(precise point positioning, PPP)后处理解算模型中，联合高度角与信噪比随机模型的定位精度与收敛时间均优于单一因素随机模型。采用联合高度角与信噪比随机模型，1 min定位精度可收敛至1 m以内，5 min水平定位精度优于0.5 m，最终水平方向和高程方向定位精度分别优于0.2 m和0.3 m。

在详细分析非差运动学精密定轨原理和步骤基础上，采用平滑卡尔曼滤波算法，通过自主研发的精密定轨软件对GRACE-FO卫星进行非差运动学精密定轨。结果表明，与官方科学轨道相比，平滑滤波不仅能提高定轨开始阶段的精度，而且整体上定轨精度也得到提升，GRACE-FO C星轨道残差为2~4 cm，GRACE-FO D星轨道残差为3~5 cm。

针对传统波形重定方法无法有效处理近海区域卫星高度计回波波形中的噪声问题，提出基于奇异谱分析的Jason-3高度计回波波形重定新方法，以进一步提高波形重定数据质量。通过奇异谱分析方法滤除回波波形中包含的噪声信息，提取出主要波形信息，然后进行波形重定处理。对原始波形及去噪后的波形分别进行波形重定处理，比较分析重定海面高。结果表明，本文提出的基于奇异谱分析的Jason-3高度计回波波形重定方法是有效、可靠的，对进一步拓宽卫星测高技术在近海区域的应用具有一定的借鉴意义。

传统的接收机自主完好性监测(receiver autonomous integrity monitoring, RAIM)算法基于最小二乘残差法进行故障检测和识别，由于最小二乘残差法存在系数矩阵病态的问题，可能出现漏排、错排现象。据此，提出一种基于内符合精度改进的RAIM方法。该方法在原有故障检测基础上引入卫星定位内符合精度检验门限，并对传统的故障探测法进行改进，以降低故障漏检率，提高故障识别率。实验结果表明，改进的方法可以在不影响系统完好性算法可用性的情况下有效降低漏检率，高效地识别出故障卫星。相较于两组实验数据中传统算法4.66%和1.95%的漏检率，改进算法可以将漏检率分别降低至2.21%和0.81%。

选取FES2004、NAO.99b、FES2014b、EOT20、GOT4.10c、TPXO9.5a海潮模型分别对253个陆态网络GNSS测站进行海潮负荷位移(ocean tide loading displacement, OTLD)改正，分析未模型化或模型不准确的OTLD对陆态网络GNSS高程时间序列和天顶对流层延迟(zenith tropospheric delay, ZTD)估计的影响。结果表明，OTLD影响越大，不同海潮模型改正对GNSS高程时间序列的wRMS改善效果和差异越明显，改善效果最高可达52%以上，最大差异可达11%；海潮模型差异造成的GNSS最大混叠信号振幅约为4 mm，对应周期主要为14.8 d、365 d；OTLD与ZTD偏差存在准线性关系，使用的海潮模型实用性越好，两者线性关系越明显；FES2014b模型对GNSS 高程时间序列的w_RMS、混叠周期、ZTD估计的OTLD改正效果均最优。

以我国重点沉降区(华北平原)为研究区，分析多条相邻轨道InSAR监测结果中入射角差异、形变参考点差异和大气相位差异的影响，通过引入拟稳基准平差方法，综合考虑水准基岩点、InSAR形变参考点、CORS站等因素选取拟稳点，对研究区InSAR监测结果进行稳定性分析。采用拟稳基准平差方法对时序InSAR监测结果进行整体平差，实现大范围多轨道InSAR垂直形变场基准统一。基于InSAR相邻轨道重叠区多余观测值对平差结果进行内符合精度检验，拟稳基准平差后平均误差优于5 mm，中误差优于9 mm；基于CORS站垂直位移监测结果对平差结果进行外符合精度检验，两者吻合程度较好。

针对城区浅层微动探测精细化高效化的需求，设计一套适用于微动线型台阵的快速探测方案。基于检波器多次覆盖利用和线型台阵高效滚动的观测特点，结合实践经验，设计微动线型台阵快速探测方案输出系统，并利用该系统在城区具体场地开展从数据采集到处理的微动探测实验。结果表明，本文方案能有效提高外业观测效率，为台阵快速布设及平移等提供参考。