以基于大地测量观测资料研究断层运动为主线，分析讨论地震大地测量观测资料在分析研究断层不同孕震周期运动模式中发挥的作用。回顾断层位错模型的发展，包括弹性回跳理论的提出、位错理论在描述同震、震间和震后形变中的发展应用，总结地震大地测量观测在判断断层孕震阶段中的应用，为断层地震危险性分析提供支撑。

选取2016-01-21青海门源MS6.4强震发震区域周围200 km范围的10个连续GPS观测站和74个流动GPS观测站资料，分析研究2016年门源MS6.4地震之前的区域地壳形变特征：1）基于10余年GPS资料的速度场计算结果表明，发震区域所处的祁连-海原断裂系具有显著高于周边区域的地壳应变率和地震矩累积率。在发震区域20 km × 20 km范围内，最大和最小主应变率分别为21.5 nanostrain/a（方向NW-SE，拉张）和-46.6 nanostrain/a (方向NE-SW，挤压)，地震矩累积率达17.4×1015 N·m/a。主应变挤压的主轴方向与本次地震的震源机制相一致。2）基于震前6 a连续GPS观测站坐标变化时间序列的计算结果表明，自2010年以来，发震区域的面膨胀值随时间呈“非线性”不断变小的趋势，反映出发震区域一直处于应变的挤压缩减状态，但在震前的2~3个月，面膨胀与最大剪切应变均发生了一次明显的反向趋势变化。这些震前的地壳形变异常变化，或许反映了发震区应力-应变积累在接近临界破裂状态时的非线性调整。

论述了BDS/GPS双系统组合下的单频单历元阻尼LAMBDA算法原理，并基于该算法实现一种实时远程变形监测系统。以理县某边坡变形监测应用为例，比较了GPS、BDS及其组合系统下的观测条件和阻尼LAMBDA算法定位效果：BDS的观测卫星数多于GPS，PDOP值相较于GPS也更加稳定；BDS单历元解标准差在N、E、U方向上分别为0.40 cm、0.31 cm、1.00 cm，优于GPS的0.61 cm、0.40 cm、1.74 cm。长期实验结果表明，在我国南部边坡监测中，BDS相比GPS具有一定优势。理县边坡23个月内位移量显著，3个监测站平均位移在N、E、U方向上分别达到8.70 cm、43.63 cm、18.03 cm。强降雨是引起土质山体滑坡的主要因素，使用累积降雨量和累积位移量建立线型回归模型，线性相关系数在0.98以上。在边坡监测中，可将实时的位移数据和降雨数据作为滑坡预警的重要依据。

针对SAR干涉点目标分析技术在区域地表形变监测中仅能在一定程度上消除大气延迟效应的问题，采用邻域差分的思想来减弱差分干涉相位中的自相关影响。采用附加距离限制的Delaunay三角网进行PS基线网络的布设，可以有效剔除距离较长的基线边和低质量的PS点目标，并利用邻接矩阵对PS基线网络中的重复边进行检测与删除，以提高程序的计算效率。首先利用模拟数据对程序的有效性与正确性进行验证，然后以大同-西安客运专线太谷-祁县段为研究对象，选取2015-07～2016-02的8景TerraSAR数据进行实例分析，获取的高铁沿线形变与已有地裂缝调查资料和野外实地考察资料具有较高的一致性，证明了PS基线网络在线性工程形变监测应用中的可行性。

在综合分析区域活动断裂活动特征、震源机制解、余震精定位等资料的基础上，结合GPS观测数据，推断冷龙岭断裂倾向NE，而非部分早期研究推测的倾向SW。考虑到2016年和1986两次门源M_S6.4强震相似的震源机制与冷龙岭断裂的位置关系以及冷龙岭断裂倾向NE等事实，可推测判定这两次强震的发震构造应为冷龙岭断裂；冷龙岭断裂处于祁连-海原活动断裂系内著名的破裂空段“天祝地震空区”的西段，该地震空区内部的金强河断裂可能为一个次级的地震空区，未来存在6级左右强震危险；冷龙岭断裂目前处于比较活跃的状态，说明该段的应力、应变积累水平较高，未来存在大震可能，且不排除冷龙岭断裂与金强河断裂同时破裂的可能性。

选择3种不同强度的人造地震动加速度时程作为基岩地震动输入，采用一维土层频域等效线性化波动方法进行土层地震反应分析，研究两种不同土性的土层剖面，在一定范围内土的天然密度变化对场地地表地震动参数的影响，分析了峰值加速度和反应谱特征周期的变化趋势。结果表明，地表峰值加速度与土层的天然密度存在负相关关系，土体的天然密度增大，地震动峰值加速度逐渐减小。地表加速度反应谱特征周期与土体密度的变化相关关系不明显。

利用1970年以来沿聊考断裂带及周边50 km范围内的地震数据，结合历史强震与现今地震活动背景，分别运用最大似然法和最小二乘法对研究区进行b值计算，圈出高应力累积区，并借助时间相依的地震潜势概率评估方法以及地震活动性分布，得出以下结论：1）南段的范县、清丰、濮阳以及鄄城地区的b值维持在0.6～07之间，属于高应力积累区；2）未来50 a内南段危险性较高，100 a内整条断裂发生M5.0～6.0地震的可能性较大；3）地震活动主要集中在115.2°～115.6°E、34.9°～36°N区域内，且自2000年后地震活动性变强。

利用宁夏区域数字地震台网记录的发生于宁夏区域2008～2014年210个ML2.0～4.9地震波资料，采用Brune模式，将台站获取的速度记录进行几何扩散校正、介质衰减校正及仪器校正，对速度谱在频率域积分得到震源位移谱，使用遗传算法计算拐角频率及零频极限，进而计算震源半径、地震矩等小震震源参数，并系统分析各参数特征及其相互关系。结果显示，地震矩范围为1011～1015 N·m，震源破裂半径为60～766 m，拐角频率为1.6～22.2 Hz，地震应力降范围为0.01～7.63 MPa，视应力范围为0.01～3.11 MPa，地震矩、拐角频率、矩震级及里氏震级等震源参数之间表现出一定的对数线性或半对数线性关系。

建立小寨滑坡水文地质模型，模拟其在不同降雨条件下的渗流场分布及稳定性变化。结果表明，该类型滑坡的失稳演化过程主要分为上覆Q4el+dl堆积阶段、接触带泥岩富水风化阶段和风化带富水软化阶段，风化带富水软化程度与滑体的高渗透性和滑床的隔水特性密切相关，是滑坡失稳破坏的决定性因素；滑坡的发生是因地表降雨下渗受阻，在上覆堆积层及下伏泥岩层间形成富水带，富水加速泥岩风化，并在坡体内形成强风化泥岩软弱层，随地质过程持续，泥岩强风化层逐渐加厚形成软弱带，在极端暴雨气候条件下，软弱带发生蠕变，地表开裂，滑坡形成。

以横跨东大别造山带东段的地磁总强度剖面数据和皖中西部地磁总强度加密点阵数据为基础，经过日变通化改正化极、局部与区域异常场的分离，基于分离出的区域磁异常场，使用近似线性反演公式，计算出剖面的居里面平均埋深24 km，最大起伏6 km。通过近30 a的震源深度分析得知，研究区地震震源深度集中分布在1~30 km，表明该区的“发震层”层位与“磁性层”层位正好吻合。结合区域地质、构造演化等资料，揭示了磁性构造特征与孕震的关系。

在推导TCAR模型基础上，研究制约TCAR快速固定中长基线模糊度的影响因素，提出一种基于三频无几何无电离层组合快速解算中长基线模糊度的新方法。然后利用北斗观测数据进行验证分析，TCAR算法能够解决北斗短基线模糊度快速固定问题，而新方法可以实现中长基线模糊度的快速、准确固定。

利用台湾桃园（TWTF）站气象数据和对流层延迟数据开展可降水量和对流层延迟序列的相关性分析，显示两者存在显著正相关特性。利用回归分析建立季节和全年转换模型，并利用各季节降水和无降水期间的数据对模型进行检验。结果显示，各季节GNSS可降水量与线性回归可降水量的RMS值小于1.5 mm，最大误差不超过3.3 mm，满足GNSS气象学的基本要求。

基于72个湖南连续运行参考站 (CORS) 反演得到的可降水量 (PWV) ，针对2015-04-03~04-04湘北地区一次局地暴雨，结合温度和气压等大气热动力条件，分析湖南省PWV时间序列及其平面动态分布变化，并总结此次暴雨过程中水汽场变化规律。研究结果表明，作为降水的必要条件，PWV峰值越大降水概率越高，当PWV突破48 mm并首次降低时，随后1 h内会出现降水；当PWV持续增强达到峰值50 mm之后再次下降时，PWV增量变化很大程度上决定着雨势的大小及降雨持续时长；气温和气压等热动力条件也对雨势预测有一定的指示作用；PWV分布变化可对实际降水范围（落区）趋势作出较为准确的预测。

为检验全球气压气温模型在中国地区的精度，基于我国29个探空站2015-03~2016-02期间实测的气压和气温数据，比较分析分别由GPT模型及最新的GPT2w_5和GPT2w_1模型导出的气压和气温结果。实验结果表明，中国地区3种气象模型均有明显的季节性且对纬度变化敏感，GPT2w_5与GPT2w_1模型精度相当，二者的气压和气温精度较GPT模型均有明显提高，但对于个别异常值，GPT2w_1模型较GPT2w_5模型表现出更好的鲁棒性。

分析了2015年第173~175 d太阳活动对电离层以及地磁场的影响以及磁暴期间电离层延迟高阶项对观测值、静态PPP的影响。结果表明，受173 d爆发的日冕物质抛射和冕洞高速流的共同影响，174 d地磁持续扰动，达到大磁暴水平； L1、L2的二阶项延迟最大值分别达到20 mm、40 mm，三阶项延迟为2 mm、5 mm；电离层高阶项延迟对PPP的N方向的影响最为显著，最大值达到了7.1 mm，且呈向南偏移的趋势，对U、E方向影响的最大值可达4.6 mm，但没有一致偏移的规律。

利用全球部分IGS站实测数据，精确提取测站天顶方向的总电子含量，以此作为评估基准，对国内外5家分析中心和2家综合中心（IGS，international GNSS service和iGMAS，international GNSS monitoring & assessment system）的全球电离层格网（global ionosphere maps，GIM）产品在全球范围内的符合精度进行评估。结果表明，不同机构不同类型的GIM产品精度在不同范围的符合精度略有不同。

针对目前水准测量中尺度比参数的附加系统参数的平差模型，本文对模型进行重构，提出尺度比参数的附加系统参数的partial errors-in-variables（Partial EIV）模型，给出总体最小二乘准则下的解算公式及迭代算法。实际算例和模拟数据结果表明，本文方法与传统方法在处理尺度比参数为附加系统参数时的效果基本一致，并给出相关的理论依据。

利用“球面上任意3点确定的平面与球的相交曲线为圆，该截面圆心与球心的连线(球截面圆心法线)垂直于圆平面”的几何关系，提出一种基于球体几何关系的球标靶特征提取算法。通过对球标靶点云构建多组截面圆，对截面圆设定约束条件,构造球心到球截面圆心法线距离平方和的目标函数，以此目标函数最小为条件求解球标靶的球心坐标。通过实验比较本文方法、最小二乘方法、整体最小二乘方法、加权整体最小二乘方法和稳健加权整体最小二乘方法对球标靶的处理效果，结果表明本文方法具有较高的准确性和稳健性。

对康定MS6.3地震前后的流动重力观测数据采用正交经验函数(EOF)分析方法进行处理，分析主要模式与资料时段的MS5.0以上地震震中位置的关系，探讨主要模式代表的物理含义。结果表明，川滇地区7期累积重力观测资料中大于200 μGal的数据是偶然误差的概率大于95%。第二模式规格向量和累积重力变化均具有相似的分区特征，2013~2014年6次MS6.0以上地震和第二模式规格向量正负转换带有超过83.3%的对应率，具备重力长期变化模式。第一模式地震前后规格值序列明显的同震信号、空间相似的4象限分布以及2014年4次MS6.0以上地震和第二模式规格向量正负转换带100%的对应率表明，该模式代表重力短期变化模式。康定MS6.3地震前第一模式包含4象限特点，震中位置规格值不断增大，且地震前后变化从负转为正。

采用常熟台水管仪与垂直摆2009～2015年观测数据,研究了气压、降雨、气温、洞温等因素对地倾斜观测的影响特征。结果表明，降雨对地倾斜观测数据干扰最为显著，表现为NS分量发生南倾，EW分量发生西倾，量级上NS分量受干扰程度比EW分量大，垂直摆受干扰程度比水管仪大；气压变化影响表现为短周期扰动，并导致日值曲线出现短时间畸变；气温及洞温变化影响观测值出现明显的年变规律和年变幅变化,对日观测值影响不明显。

针对地基干涉雷达露天矿矿区边坡地面灾害监测中影响因素众多且关系复杂的特点，将GA-BP算法应用于GB-SAR形变监测效能分析中。将GB-SAR扫描坡度、扫描坡向以及雷达回波强度3个因子作为神经网络的输入，边坡监测区域实测获取的单位面积上具有形变信息的点个数作为输出，并利用皮尔逊相关系数法分析各影响因素同监测效能的相关性质和相关程度。结果表明，该算法适用于地基干涉雷达的监测效能分析，且具有一定的有效性和优越性。