为了调查内蒙古阿拉善某高放废物地质处置库预选场址中目标花岗岩体的空间展布、内部结构和边界接触关系，应用人工反射地震探测技术，采集数据并进行处理，获得了针对大型高速岩体的近地表速度剖面和地震反射波法成像剖面。针对崎岖地表工区近地表速度建模与层析静校正、强散射干扰波压制等问题，引进基于MSFM射线追踪算法的初至波旅行时层析反演与层析静校正技术、改进的矢量分解压噪方法等，并在常规高分辨反射地震数据处理流程的基础上形成了适合于高速岩体地震探测的精细数据处理流程。

利用2011～2015年云南区域地震台网的数字波形资料，选取互相衔接的3段几何衰减模型，运用基于遗传算法的Atkinson方法反演云南地区的介质品质因子Q(f)，得到云南地区Q值与频率的关系为Q(f)=193.8f0.528。采用Brune的ω平方模型约束震源位移谱，使用Moya方法联合多台多地震数据计算得到46个台站的场地响应。结果显示，岩石台基对地震波信号在不同频段的放大作用并不相同，云南地区场地响应总体存在明显的低频放大、高频衰减现象，在卓越频段1～4 Hz场地放大倍数大多在1～10倍，而在高频段（10 Hz以上）场地的衰减大多在0.05~1倍。

基于江西省及邻区数字地震台网资料，对瑞昌-阳新4.6级地震序列进行重新定位，反演该序列里较大地震的震源机制解，探讨该地震序列的空间分布特征以及发震构造，并对震区内两次中强地震之间的关系进行讨论。结果表明，瑞昌-阳新4.6级地震序列走向约为NE60°，主震发震构造为郯庐断裂带分支垄塘-皮家山隐伏断裂带；瑞昌-阳新4.6级地震序列与九江-瑞昌5.7级地震序列时空分布特点密切相关。

利用InSAR技术获取2008-03-21新疆于田MS7.3地震的同震和震后形变场。同震分布式滑动反演结果表明，同震断层最大滑动量达5.4 m，主要分布在南部断层的0~5 km深度附近，地震以正断错动为主，兼有左旋走滑分量。震后形变结果表明，发震断层北段两侧存在差异性运动，最大累积差异形变在震后782 d达15 cm。进一步分析表明，震后断层余滑可能是震后形变的主要机制。余滑反演结果表明，震后2 a断层余滑量相对较小，滑移区范围明显减小且均位于浅部区域，北部断层能量释放较彻底，南部仍存有少量能量，整体能量基本释放完。

利用拉脊山地区1983~1995年水准资料，结合1999~2007年、2009~2014年GPS数据对拉脊山断裂带西段进行三维地壳形变分析。拉脊山断裂带西段垂直运动速率约为1±0.5 mm/a，表明该段处于隆升状态；与GPS数据显示出的水平挤压一致，拉脊山地区仍处于地壳水平挤压缩短状态，2008年之后断层两侧差异运动更加明显，地壳缩短速率增加并表现出明显的左旋走滑分量，与卫星影像解译和野外地质地貌调查结果一致。拉脊山断裂西段受挤压环境控制下的构造变形现今仍在持续进行，同时受全新世活动的日月山断裂右旋挤压应力影响。该地段是地震孕育的敏感部位，应该引起关注。

利用无线电探空和地基水汽辐射计的观测数据，对中国沿海GPS观测网9个观测站反演的1 h间隔可降水量进行对比分析。与无线电探空结果相比，地基GPS反演可降水量的年相关系数在0.95以上，平均偏差自北向南呈逐渐增大的趋势。除西沙站外，其他站的年平均偏差在2 mm之内，均方差在3 mm之内，且平均偏差和均方差存在季节性变化。与地基水汽辐射计结果相比，地基GPS反演可降水量同样具有很好的正相关，同步观测期间两者相关系数为0.989，两者的平均偏差为1.84 mm，偏差的均方差为2.06 mm，且7～9月的月均方差较大。

利用IGRA提供的全球593个无线电探空站2014年的探空资料，对Bevis 经验公式、GTm-Ⅱ和GTm-Ⅲ模型进行精度验证，对各模型随纬度、季节的变化规律进行分析研究。结果表明，在全球范围内，GTm-Ⅲ模型的总体精度（MAE=3.26 K, RMS=4.10 K）要优于另外两个模型；3种模型的精度在中低纬度地区较高，高纬度地区较低；Bevis公式和GTm-Ⅱ模型的精度在南北半球具有不对称性；各模型精度的季节性变化规律基本一致，模型的RMS在不同季节相差2~3 K。

采用中国区域陆态网络跟踪站的GNSS数据，利用载波相位平滑后的组合伪距观测值提取电离层延迟，扣除由CODE产品确定的卫星硬件延迟，利用半变异函数确定VTEC的空间相关性以及由经验值确定的时间相关性，建立VTEC和接收机DCB的随机模型，实现区域电离层实时格网建模。结果表明，模型99.7%的残差分布在1 m以内，内符合精度约0.3 m。以IGS电离层GIM为参考，格网点VTEC周日变化特征与之符合较好。接收机硬件延迟比较稳定，日变化量在1.5 ns以内；利用IGS卫星硬件延迟和球谐系数，从原始观测信息中分离出区域测站接收机硬件延迟，以此为参考，周日均值较差在2 ns以内。

对钟差一次差分预报原理进行改进，分析常用的一次多项式模型、二次多项式模型和灰色模型在采用改进原理进行预报时的相关特性。结果表明，对钟差一次差分预报原理的改进是有效的，可以提高常用模型在钟差短期预报中的预报精度。

提出一种顾及钟差周期误差和随机特性的卫星钟差预报方法。首先通过比较二次多项式加1、2、3、4个主要周期误差的模型，取其优者求得钟差预报的拟合值;然后针对拟合残差值的随机特性采用灰色模型进行建模，求得拟合值残差预报值；最后，将其与之前求得的预报值相结合得到最终的钟差预报值。采用IGS的15 min精密钟差数据进行实验，结果表明，在短期预报中，加2个主要周期误差的模型预报性能最好，并且新模型的预报精度优于常用算法。

针对单频单历元模糊度固定中的秩亏问题，给出一种基于双差载波系数阵奇异值分解的正则化方法。通过对坐标改正参数进行约束，改善法矩阵的病态性，并结合LAMBDA方法实现单历元模糊度固定。采用长度不同的两组GPS/BDS基线数据进行单频单历元模糊度解算，并与选权拟合法比较。结果表明，采用该方法，5.8 m基线BDS系统模糊度解算成功率提高17.61%，2.34 km基线GPS、BDS及GPS/BDS模糊度解算成功率分别提高4.67%、3.56%和3.63%。当截止高度角为10°时，E、N方向定位精度达到mm级，U方向达到mm至cm级。

提出并优化了EMD小波组合去噪法对大桥监测结果进行去噪的过程，并与EMD去噪法、小波阈值去噪法进行比较。结果表明，优化的EMD小波去噪法是一种高效的大桥动态监测信号去噪方法，去噪效果最好。

在对基本果蝇优化算法的寻优流程进行深入分析的基础上，提出一种单方向搜索处理的改进果蝇优化算法（IFOA）。该方法可以对极值点为非零非负的非线性函数进行优化处理，将其应用于非线性模型参数估计。实例表明，IFOA方法在参数估计精度上优于线性近似法与非线性迭代方法；与以遗传算法为代表的智能搜索方法相比，其估计精度相当，并具有参数设置少、寻优过程简单、易于程序实现等优点。

针对传统多点灰色模型背景值求解方面存在的缺陷，采用自动寻优定权对背景值进行选择，使得实测值与拟合值的残差平方和最小，以提高多点灰色模型的预测精度。实例计算结果表明，与传统的多点灰色模型相比，背景值改进的多点灰色模型预测精度有很大的提高。

基于惩罚函数和测量平差中权的思想，提出了附不等式约束的总体最小二乘平差模型，即利用惩罚函数对不等式约束方程构造约束权，通过零权和无限权将不等式约束转换为等式约束，从而将不等式约束平差准则转化为传统的测量平差准则。同时，根据非线性最小二乘平差理论，用构造结构矩阵的方法来顾及系数矩阵的结构性，推导了附不等式约束的总体最小二乘迭代算法。该算法迭代格式与传统的间接平差类似，只需经过若干次迭代便能得到最优解。

在引潮位展开过程中，为使大地系数的数值在不同阶次中保持相对稳定，对其进行规格化处理。从引潮位的基本理论公式出发，在分析缔合勒让德函数及其完全规格化的基础上，给出了引潮位展开中3类不同规格化(Doodson规格化、Cartwright & Tayler规格化、Hartmann & Wenzel规格化)公式的具体形式，得到3者之间的转换关系与转换系数。同时给出Doodson规格化中2~6阶规格化因子的具体数值，指出并改正Doodson、Roosbeek文献和IERS 2003、2010规范中的3处错误。

针对线状或带状GPS水准点控制的似大地水准面，提出Coons曲面内插模型。先将GPS水准点拟合成曲线，再通过曲线构造曲面，尽可能减少传统拟合算法由点直接推面的精度消耗。分别运用最小二乘法、最小二乘配置法、移动内插法和Coons曲面法对线状GPS水准点控制的似大地水准面进行拟合，结果表明，基于Coons曲面的内插模型算法精度最高。

从井水位中潮汐与气压效应的原理分析入手，着重解决输入量间的多重共线性问题。采用偏最小二乘法回归模型对水位数据中的潮汐与气压效应进行计算发现，该方法得到的潮汐与气压响应系数可正确反映潮汐引力与气压波动的物理过程；潮汐系数、气压系数、气压作用的滞后与延时常数等与含水层参数（储水率、孔隙度、渗透率、体积模量等）以及井孔区域的地壳应力应变状态密切相关。通过川03井连续60 d井水位（步长为9 d）的计算，可从响应系数里识别明显的地震同震响应、震后调整过程和清晰的地震前兆异常。

对泰安台不同类型钻孔应变仪的产出资料进行研究，分析分量应变仪的自检可靠性及其与体应变资料的相关性，以及在抽水干扰情况下的相关性。RZB-3仪两组互相正交的分量应变之和S1+S3、S2+S4的自检相关性达到0.999 9,其与体应变的相关性达到0.998以上。但在抽水干扰情况下，S1+S3、S2+S4自检相关性及与体应变的相关性均较差。

提出一种基于振动模态柔度曲率指数和突变指数的损伤识别方法，利用温度在结构内部连续平缓的分布特性，通过对柔度曲率进行二阶差分求导消除环境温度变化对损伤识别结果的影响，并基于协整理论给出所提方法的物理解释。最后，结合一个简支梁算例验证所提方法的有效性，利用连续监测数据对上述指标多次统计平均处理来提高抗噪性。