房县盆地整体地形南陡北缓,古近系广泛发育,前第四纪地层向南倾斜。其南部边界的青峰断裂带在古近纪正断作用明显,北东向白鹤断裂的正断和北西向安康-房县断裂的左旋控制青峰断裂的范围和盆地的东西边界。房县盆地是典型的半地堑断陷盆地，经历了拉张-挤压-差异升降的过程,现今仍发育温泉群,时有中等地震发生。

通过遥感解译、现场地质地貌调查，获得了房县盆地内及控盆边界断裂活动、河流阶地、夷平面等基础资料，并在此基础上讨论了盆地新构造运动特征。综合分析认为，盆地内断裂早第四纪有一定的活动，晚第四纪以来未见明显活动迹象；控盆断裂第四纪以来有过活动，晚第四纪活动稍强，活动性质以正断为主，表现为隆起背景下的伸展构造环境；盆地新构造活动的显著特征表现为南北差异隆升，新生代地层整体往南倾斜。

通过野外地质调查和光释光测年, 分析了两郧断裂郧阳盆地段的几何结构和第四纪活动性。研究表明，两郧断裂几何结构在盆地边缘和盆地内部存在很大不同，在盆地边缘主要呈左旋逆倾滑特征，发育宽大的破碎带，而在盆地内部呈正倾滑特征，断层错断了中更新统，断距最大为20 cm，甚至影响了上更新统；断层上断点沉积物光释光年龄为134.99±15.52 ka和160.95±16.88 ka，显示其在晚更新世早期有过明显的活动。

在野外调查的基础上，分析汉江郧阳段河流阶地的发育特征。结合地质、地貌及第四纪测年学资料，推断汉江T1~T5阶地形成的时代分别为全新世-晚更新世末期（约25 ka BP）、晚更新世（约67 ka BP）、晚更新世早期-中更新世末期（约128 ka BP）、中更新世早期-早更新世晚期（约1 344 ka BP）、不晚于早更新世。阶地的横向对比显示，两陨断裂的活动导致汉江五峰段、青曲段、郧阳盆地段T3、T2阶地在垂向上构造隆升的差异性，结合T3、T2阶地的形成时代，推测断裂活动的时代为中更新世末期-晚更新世早期。近似地推算汉江郧阳段更新世早期以来的平均隆升速率约为0.052 mm/a，显示抬升速率及幅度较秦岭弱，可能由于汉江郧阳段处于秦岭东南缘余脉，并非秦岭隆升的中心地域。

以南水北调中线工程核心水源区为例，利用中、高分辨率光学影像、雷达影像和数字高程模型等多源遥感数据，开展断裂构造提取方法研究。综合利用多源遥感数据的对地穿透能力、光谱信息和空间几何信息，进行图像增强、融合处理和三维地形分析，突出目标区断裂构造的影像标志。通过多源遥感解译，结合现场调查验证，初步查明目标区内3条主要断裂的几何展布信息，为该区的活断层探测和地震危险性评价提供参考。

丹江口水库二期蓄水后，根据2013～2015年地震台网监测成果分析，库区地震主要以微震、极微震为主，震中位置每年均呈团状或带状聚集在5个密集区，没有随库水位变化发生明显迁移现象。丹库区地震强度和频度高于汉库区，丹库区以水库地震居多，汉库区以水库地震及其他类型非构造地震居多。

选取2013~2015年南水北调中线工程核心水源区数字地震台网记录的141次ML≥1.5地震的数字地震资料，采用Atkinson方法计算核心水源区地震波Q值。结果表明，该地区非弹性衰减结果为Q=146.0×f(0.770 3)，处于中等Q值的构造活跃期。

在前期详细地质调查的基础上，对郧西盆地进行针对性的浅层地震反射勘探，并利用地震发射结果来确定断层位置及构造特征。该研究对南水北调中线核心水源区地震安全系统的建设有一定意义。

分析重力场模型的截断误差及其影响因素，并用多颗不同轨道高度的低轨卫星GPS实测数据进行实时定轨仿真分析，提出实时定轨精度能够达到1.0 m(伪距法实时定轨)和0.5 m(相位法实时定轨)的重力场模型阶次的最优确定方法。使用CHAMP和TerraSAR-X 2颗卫星实测数据，验证了重力场模型阶次的最优确定方法的可行性和有效性。该方法不仅避免了传统经验法确定重力场模型阶次不准确的问题，而且不需要借助精密轨道进行精度评估，便于实时定轨系统的工程应用。

围绕航空重力梯度测量数据处理的向下延拓问题，利用不同的正则化算法和参数选取方法对向下延拓的数学模型分别求解。通过梯度数值的模拟，联合EGM2008位系数计算的大地水准面上的重力场参数，对向下延拓结果进行检核。模拟数值计算结果表明，截断奇异值正则化（TSVD）方法结合广义交叉验证（GCV）参数选取方法能够实现稳定的重力场信号向下延拓，精度和稳定性都优于其他几种方法的组合。

利用范围约3 000 km2的华南某半山地半丘陵地区的269个重力点实测数据，选取不同的模型类型、建模算法和分辨率等方案分别建模，并比较其模型精度；最后利用3 km分辨率实测数据，采用直接建模的方法建立了该地区的布格重力异常模型，经过外符合精度检验，其精度为1.7 mGal。

针对地壳形变问题中观测向量和趋势项系数矩阵均含有误差的情况，研究了总体最小二乘配置平差方法，在广义总体最小二乘准则下推导了具体的解算公式和迭代算法。利用模拟的地壳水平形变和2009年意大利L’Aquila实际地震数据进行分析，结果表明，总体最小二乘配置与传统的最小二乘配置方法在地壳形变分析中的效果基本一致，并给出了相关的理论依据。

针对余震震源机制解相对比较复杂、紊乱这一现象，借助ZMAP软件包的特点，提出在尽可能减少人为分区因素情况下，利用余震震源机制解反演计算震源区应力状态的具体思路。利用1994年美国北岭MW6.7地震的余震震源机制解，采用Michael提出的应力张量反演算法，对震后震源区的构造应力状态及其分布进行反演分析，探讨了地震后震源区应力状态的调整变化及其与地质构造的关系。结果表明：1）震后震源区最大主应力为近水平，方向为北北东向，北北东向的水平挤压是北岭震源区构造应力状态的一个明确特征；2）震后震源区深浅部的构造应力状态可能不完全一致，虽然深部和浅部的最大主应力方向均为北北东向，但震源区深部的应力类型为逆断型，震源区浅部的应力类型为走滑型，深部数据组的反演结果与区域构造应力场相一致。认为北岭地震后震源区深浅部构造应力状态的差异可能与震源区的地震构造和北岭主震的错动方式有关。北岭主震是一次逆冲型地震，地震发生后，在区域构造应力的作用下，震源区应力继续释放，隐伏的北岭断裂（可能包括其周围的小断层）继续逆冲运动，从而产生一些逆冲型的中小余震。深部构造应力状态没有发生明显的改变，但北岭断裂的逆冲运动有可能引起了震源区浅部应力状态的变化。

以位于川滇区域的陆态网和四川省CORS站速度场为约束，结合研究区已知的断裂分布情况，通过使用欧拉矢量计算方法和反欧拉矢量计算方法求出每个次级块体的欧拉矢量，进而对川滇区域次级块体作进一步的调整。同时对该区域进行1°×1°的网格插值，并利用各次级地块的欧拉矢量反演出每个次级块体的长期运动方向及其速度；对相邻块体的边界处，结合各自块体的欧拉矢量求出同一点在2个块体的速度并作差，进而研究分析各主要断裂带的现今活动速率。

以四川理县一地质滑坡为例，分析扫描点空间位置的理论精度，探讨点云数据获取以及点云过滤、点云拼接、地理参考等数据预处理的关键技术，给出一套比较直观、全面的滑坡形变分析方法，包括基于点云比较的形变分析、基于TIN比较的形变分析、基于特征点的形变分析以及基于DEM的形变分析。为了充分利用非地面点云数据，提出一种提取滑坡区域电线杆、树干的几何特征来分析滑坡水平变化的新方法。通过分析得到的滑坡形变量与GNSS远程实时监测结果基本一致。

应用GPS技术解算ERP参数时，其精度受到测站的选取、网形结构等因素的影响。针对该问题，利用全球IGS站的GPS数据并采用控制变量法，依次分析了不同测站数目、不同观测弧段长度等因素对解算ERP参数的影响。研究发现，这两种因素对解算ERP参数有较大影响，应当根据不同的测站数目选取相应的观测弧段长度，才能达到最佳的解算效率和解算精度。

介绍尼尔映射函数(NMF)、维也纳映射函数(VMF1)和全球映射函数(GMF)3种常用映射函数，讨论评估GPS基线质量的2个指标——基线重复性和平均值的标准偏差。根据中国境内IGS站的观测数据，基于GAMIT软件的数据处理结果，研究3种映射函数对GPS基线重复性和平均值标准偏差的影响。结果表明，在进行GPS基线处理时，动态映射函数的解算精度比经验映射函数要高，其中VMF1模型在解算基线重复性时结果更好，而GMF模型在计算平均值的标准偏差时效果更佳。

使用最小二乘方差分量估计法对基于卫星高度角随机模型中的未知参数进行估计，通过实际观测数据，以负方差为指标，分析指数模型和各种三角函数模型的适用性，计算比较等权模型、指数模型、正切模型及余弦模型的基线向量解算精度，指出应根据实际使用情况合理选择随机模型，以提高定位精度。

提出一种综合GNSS及探空仪数据的对流层折射指数剖面反演模型新方法，利用GNSS观测数据直接采用参数估计计算测站高精度ZTD（zenith troposphere delay）值，结合探空数据构建测站上空折射指数分层剖面反演模型。通过BJFS（北京站）、WUHN（武汉站）、WIND（Windhoek站）和DARW（Darwin站）的实测数据进行相应计算与验证。结果表明，该反演模型与基于探空数据的反演模型精度相当，二者均优于Hopfield模型。同时该方法计算简便，且在模型建立后可以大大减少探空仪观测。

利用GNSS 3个频率观测值两两组合计算获得电离层总电子含量（TEC）值，加入IGS提供的硬件延迟偏差产品对不同频率间的硬件延迟偏差进行改正。结果表明，经硬件延迟偏差改正后，不同双频组合获得的TEC偏差显著缩小。在此基础上，提出了一种合成最终TEC的方法。

通过对BDS/INS深组合导航进行较为全面的性能分析（重点针对INS辅助BDS捕获、跟踪环路机理及性能评判准则）发现，在INS辅助下可以显著提高BDS信号捕获灵敏度、缩短平均捕获时间，并可以维持环路的锁定跟踪状态以提高导航精度。同时，考虑GNSS接收机受到超强干扰或卫星信号受到持续遮挡等特殊条件，给出BDS/INS深组合的结构设计，并基于软件接收机对深组合导航系统性能进行仿真分析。该仿真结果对工程应用具有参考价值。

考虑北斗二代卫星长期钟差序列中存在的钟跳、粗差及数据缺失现象，提出一种钟差序列的数据质量控制方法。利用频率序列识别钟跳，采用阈值法进行异常数据段剔除以及结合MAD和Baarda数据探测法共同进行粗差探测与剔除，再利用线性内插对缺失数据进行插补，得到干净的钟差序列。实测数据表明，这种钟差质量控制策略可以显著提高北斗钟差序列信息提取的准确性以及钟差预报精度。