常规确定区域似大地水准面 ＧＰＳ水准法最常用的曲面拟合法通常只考虑测量误差，导致拟合结果不准确，并且简单地利用内、外符合精度去评定一个模型的拟合精度不是很可靠，只能在一定程度上说明模型拟合效果。针对此问题，利用同时顾及测量误差和模型误差的最小二乘配置法进行高程拟合，将其拟合得到的精度值作为参考，并提出利用高程异常残差三维图和内、外符合精度同时进行精度分析，然后与二次多项式和 ＢＰ神经网络拟合结果进行对比分析。研究结果表明：对于大面积高程异常值变化较大的地区，最小二乘配置法能够取得较高的拟合精度；利用残差值三维图进行精度评定是一种有效可靠的方法。

利用 ＩＧＳ站及实测气象参数的 Ｓａａｓｔａｍｏｉｎｅｎ模型来评估 ＥＧＮＯＳ天顶对流层延迟模型在新疆的精度，研究表明：（１）在新疆地区，ＥＧＮＯＳ模型与 ＩＧＳ站数据符合较好，ｇｕａｏ站 ＢＩＡＳ为 ０.９ｍｍ，ＲＭＳ为 １ｃｍ；（２）ＥＧＮＯＳ模型与实测气象参数的 Ｓａａｓｔａｍｏｉｎｅｎ模型比较分析后发现，两者之间平均 ＢＩＡＳ为 －７.９ｍｍ，ＲＭＳ为 １.６２ｃｍ，ＢＩＡＳ随纬度的增加由负值变为正值，ＥＧＮＯＳ模型精度在新疆地区随高程变化稳定，在高程较低处也能保证一定的精度，与其他同纬度不同高程的 ＩＧＳ站相比较，ＥＧＮＯＳ模型精度在新疆地区优于其他地区；（３）与 ＥＣＭＷＦ资料计算的 ＺＴＤ比较，ＥＧＮＯＳ模型 ＲＭＳ优于 ＥＣＭＷＦ近 ３.６ｃｍ。

介绍了数据预处理对基于径向基函数网络的高程转换的必要性，提出了基于径向基函数网络高程 转换建模的基本原理和实现步骤。结合工程实例，重点对归一化、中心化、标准化 ３种不同的数据预处理 方法对基于径向基函数网络高程转换的影响进行计算分析。结果表明：针对大面积、高程异常值变化较大 的区域，经过数据预处理后模型能够达到更高的转换精度；不同的预处理方法对转换结果影响不同，中心 化预处理较其他两种方法能够更大程度地提高径向基函数网络高程转换的精度；归一化预处理方法不一定 是最优的，进行高程转换前有必要对预处理方法进行选择。

基于１９９８—２０１２年长时序ＳＰＯＴ ＶＥＧＥＴＡＴＩＯＮ归一化植被指数数据，采用一元线性回归分析法和Ｍａｎｎ-Ｋｅｎｄａl l非参数检验法对广西植被变化趋势作了时空分析。结果表明：１９９８—２０１２年，广西年最大化ＮＤＶＩ均值总体呈上升趋势，植被覆盖状况以良好区域占主导地位，其中较高植被覆盖区域占广西区总面积的73.08％，而低植被覆盖区域仅占1.18％。年最大化ＮＤＶＩ变化趋势以改善为主，局部地区恶化，其中97.86％的地区植被得到改善，严重退化区域约占0.57％。Ｍａｎｎ-Ｋｅｎｄａl l趋势分析结果表明，广西植被覆盖总体呈增加趋势，与一元线性回归法分析结果致。

提出了最小二乘支持向量机 （ＬＳ－ＳＶＭ）与 ＢＰ神经网络的最优加权组合模型。通过实测数据对比分析了 ＬＳ－ＳＶＭ、ＢＰ神经网络、基于总体最小二乘算法 （ＴＬＳ）的二次多项式曲面拟合和最优加权组合模型的精度，结果表明最优加权组合模型的精度优于其他模型。

利用美国南加州地区多个 ＩＧＳ站 ４年天顶对流层延迟 （ＺＴＤ）数据，建立了一种不需要实测气象参数而只与测站高程和年积日有关的区域天顶对流层延迟模型。新模型与基于 ＥＣＭＷＦ再分析资料和年平均气象参数下的 Ｓａａｓｔａｍｏｉｎｅｎ模型相比，其稳定性和精度都优于 Ｓａａｓｔａｍｏｉｎｅｎ模型，且模型精度随高程的增加而增加。使用新模型预测 ２０１２年南加州地区 ＺＴＤ，其整体精度约为 ３.８６ｃｍ。

Ｋｌｏｂｕｃｈａｒ模型基本能反映电离层的时空变化特性，但该模型固定了初始相位以及夜间时延值，给模型引入了误差。因此，以电离层双频改正模型为背景场，利用中国境内外ＩＧＳ站实测数据的准确性，不断改正Ｋｌｏｂｕｃｈａｒ模型的初始相位、夜间时延值和振幅，从而建立中国地区电离层延迟模型，并对改进的Ｋｌｏｂｕｃｈａｒ模型在中国地区的精度进行评估以及适用情况分析。结果表明：改进的Ｋｌｏｂｕｃｈａｒ模型精度显著提高，适用于中国地区在不同时空环境下的电离层模型建立。

利用中国低纬度地区２０个无线电探空站２００８—２０１２年探空资料，分析大气水汽转换系数Ｋ值与地理位置间的关系，建立广西地区不需气象资料的Ｋ值模型。比较不同模型的精度、适用性，分析逐年增加样本数对预测精度的影响，探索如何更好地建立广西地区Ｋ值模型。结果表明： （１） 在广西地区，Ｅｍａｒｄｓｏｎ模型总体的内、外符合精度与高程模型相当，Ｅｍａｒｄｓｏｎ模型与积分模型计算Ｋ值符合较好，总体内符合均方误差为０.００２１，外符合均方误差为０.００１８； （２） 与高程模型相比，无需考虑高程因子的Ｅｍａｒｄｓｏｎ模型在广西地区适用性更强；（３）通过逐年增加样本数进行建模不能保证提高模型的预测精度，用最近的两年数据建模能够更好地预测第３年的Ｋ值。

基于 １９９８—２０１２年长时序 ＳＰＯＴ４－ＶＧＴ归一化植被指数数据，在数据预处理的基础上，运用标准差和趋势分析法对珠江流域植被覆盖时空分布特征、波动特征和变化趋势进行了分析。结果表明：（１）１９９８—２０１２年，珠江流域月最大 ＮＤＶＩ季节变化较明显，峰值出现在 ９月、极小值出现在 ２月，月均值为０.５７８，年最大 ＮＤＶＩ均值整体呈上升趋势；在空间上，流域年最大 ＮＤＶＩ均值为 ０.７４０，植被覆盖整体状况良好，但存在明显的空间分布差异。 （２）１９９８—２０１２年，珠江流域 ＮＤＶＩ的标准差存在明显的空间差异，年际波动较大的 ３个区域分别为珠江源喀斯特地区、流域中部广西盆地内的喀斯特地区和珠江三角洲地区。（３）近 １５年来，珠江流域年最大 ＮＤＶＩ整体呈增长趋势，局部地区恶化。改善区域合计占总面积的５７.２９％，退化区域占总面积的 ９.２０％，基本不变区域占总面积的 ３３.５１％。

利用中国大陆地区７个ＩＧＳ站２０１１年实测的高精度对流层天顶延迟（ＺＴＤ） 数据对ＥＲＡ-Ｉｎｔｅｒｉｍ资料计算ＺＴＤ的精度进行了评估。结果表明在中国地区ＥＲＡ-Ｉｎｔｅｒｉｍ资料计算ＺＴＤ的年均偏差的绝对值ＢＩＡＳ和ＲＭＳ分别优于１和２ｃｍ，且无明显的季节变化。

干旱导致生态系统和社会经济受损, 揭示干旱的时空格局对抗旱防灾、维持生态系统健康等具有重要意义。基于1902—2018 年标准化降水蒸散指数(SPEI)数据集, 运用Mann-Kendall 突变检验、趋势分析法和经验正交函数(EOF)分解等方法研究了西南喀斯特核心分布区干旱的时空演变规律。结果表明: 时间变化上, 年际和季节尺度SPEI 均呈不显著下降趋势, 无显著突变点; 空间趋势上, 年际和季节SPEI 以下降趋势为主, 云贵高原和广西西北部地区干旱化趋势显著; 年际和季节尺度上EOF 分解得到的前3 个特征向量累积方差贡献率达到75%以上, 主要空间模态表现为全区一致分布、东西反向分布和南北反向分布特征,其对应的时间系数在年际和季节尺度上变化趋势具有差异性。综上所述, 基于SPEI 揭示了西南喀斯特核心分布区干旱的时空变化特征, 明确了干旱的空间分布格局, 研究结果可为该区干旱预警及生态系统安全提供科学依据。

针对电离层总电子含量（ＴＥＣ）非线性、非平稳的特性，将小波分析（Ｗａｖｅｌｅｔ  Ａｎａｌｙｓｉｓ）引入到自回归移动平均模型（ＡＲＩＭＡ）中对ＴＥＣ值进行预报。采用２０１０—２０１３年ＩＧＳ中心提供的不同经纬度活跃期、平静期前１０天电离层ＴＥＣ观测数据，分别使用ＷＡＲＩＭＡ和ＡＲＩＭＡ建模预报后５天ＴＥＣ值。对两种模型预报结果与ＩＧＳ中心观测数据进行对比并统计预报精度，结果表明引入小波分析的ＡＲＩＭＡ模型对ＴＥＣ值预报精度的提高有良好作用。最后单独采用ＷＡＲＩＭＡ模型预报５０天ＴＥＣ值，通过对５０天ＴＥＣ预报值相对精度的统计，说明ＷＡＲＩＭＡ模型对ＴＥＣ值中长期的预报具有可行性。

利用新疆５年的探空数据统计各探空站水汽加权平均温度Ｔｍ 与地面温度Ｔｓ的相关性，通过线性回归建立各单站Ｔｍ 模型以及新疆地区区域Ｔｍ 模型。通过比较分析发现：Ｔｍ －Ｔｓ的相关性、回归模型的系数随地理位置变化呈现一定的规律性，相关性的强弱与Ｔｍ －Ｔｓ回归模型的精度不成正比关系；在新疆地区，单站模型的精度优于近年一些文献建立的几个重要模型，单站模型的应用范围是有限的，有必要建立区域模型，新疆区域模型为：Ｔｍ ＝１０３.３３８８＋０.５９２３Ｔｓ，与前人研究的几个重要模型相比，区域模型在新疆地区计算的Ｔｍ 内外符合精度明显提高。

根据IGS 中心提供的2016 －03 －21—04 － 21GIM 数据，将前16 天不受太阳、地磁活动影响的VTEC 中值作为背景参考值，采用滑动四分位距法分析日本九州岛地震前后共17 天震中上空电离层VTEC异常情况。分析结果表明: 在排除太阳、地磁活动的情况下，震前、震后均出现了异常( 4 月6、9 和16 日出现了正异常，其中4 月6、9 日也出现了1 TECu 左右的负异常) ，地震发生当天也出了负异常。4 月6 日VTEC 正异常出现极大值，异常区域在震中东南方向，自东向西偏移过程中逐渐增强，且异常时间较长;UT00: 00—6: 00 之间VTEC 异常出现峰值，峰值点位于震中偏东南方向，而在这段时间内全球其他区域没有出现异常。因此可认为，4 月6 日震中上空VTEC 正异常与此次地震有关。

针对对流层延迟误差改正模型在不同区域的影响各不相同, 为分析常用的GPT2w 和UNB3m 模型在桂林地区暴雨天气下的适用性, 以暴雨频发的2017 年6—7 月为研究时段, 基于桂林地区该时间段内8个CORS 基准站解算的对流层天顶总延迟(ZTD)产品为参考值, 对模型在桂林地区暴雨天气下的适用性进行分析。 结果表明: 在暴雨天气下, GPT2w-1 和GPT2w-5 模型的平均偏差BIAS 分别为-2. 94 和-4. 37 cm,RMS 分别为3. 77 和4. 86 cm, 而UNB3m 表现出较大的平均偏差( -11. 26 cm)和RMS(11. 37 cm); 相比暴雨天气, GPT2w-1、 GPT2w-5 和UNB3m 模型在晴朗天气下的精度(RMS 值)分别提高了1. 18、 2. 52 和3. 95cm。综合分析发现, 常用GNSS 对流层延迟模型在晴朗天气下的精度及稳定性普遍要优于暴雨天气, 同时在桂林地区暴雨天气下GPT2w 模型的精度及稳定性都优于UNB3m 模型。因此, 在桂林地区暴雨天气下GPT2w 相较于UNB3m 模型具有更好的适用性。

为了探究GPS 卫星频段、高度角范围、海平面风速和潮位差等因素对GPS-MR 海平面高度反演的影响, 利用美国大陆板块边界观测计划(PBO)的GPS 观测数据进行实验, 并与美国海洋和大气局(NOAA)提供的验潮站数据进行验证。结果表明, 对于该GPS 测站, 选择5° ~15°的高度角区间、信噪比较高的L1频段时反演精度最优, 均方误差为0. 14 m, 相关系数为0. 96; 合适的高度角区间(5°~10°)能有效增加反演个数, 且该方法受风速和潮位差影响较小。因而, GPS-MR 海平面高度反演方法可以作为海平面高度监测的有效补充。

基于 ２０００—２０１４年的 ＭＯＤ１６遥感数据集，分析了珠江流域 １５年间蒸散量（ＥＴ）的年际、年内变化 过程及空间格局，结合 Ｔｈｅｉｌ- Ｓｅｎ中值趋势分析法及 Ｍａｎｎ- Ｋｅｎｄａｌｌ检验法，对流域内 ＥＴ的变化趋势进行分 析，并探讨了不同地表类型 ＥＴ的差异性变化特征。研究表明：流域内 ＥＴ年际波动较大，在 ９４１.０～ １００２.９ｍｍ／ａ。ＥＴ的年内分布呈现单峰型分布，并有较明显的季节差异；多年平均 ＥＴ整体呈现东高西 低、南高北低的空间分布格局，四季平均 ＥＴ差异较显著，表现为夏季 ＞秋季 ＞春季 ＞冬季；年际 ＥＴ＿Ｓｅｎ 的趋势度介于 －５７.３～４４.２，ＥＴ整体处于轻微增加状态。不同土利用类型的年均 ＥＴ大小为林地 ＞草地 ＞灌木 ＞耕地 ＞荒地，且荒地 ＥＴ年际波动明显。研究结果对珠江流域水资源合理利用、生态环境改善及旱涝灾害监测预警等有着重要的实践参考意义。

利用１９９８—２０１２年ＳＰＯＴＮＤＶＩ数据和气象站点的温度和降水数据，采用趋势分析和相关系数法，研究了滇黔桂岩溶ＮＤＶＩ时空变化特征，并分析了ＮＤＶＩ与气候因子的关系。研究表明：（１）近１５年来，滇黔桂岩溶区ＮＤＶＩ年际和季节变化均呈增加趋势；（２）从年际变化来看，ＮＤＶＩ与温度呈正相关的站点略多于负相关的；而ＮＤＶＩ与降水量呈正相关和负相关的站点基本相当，说明温度对研究区植被生长的影响略大于降水量；（３）从年内变化来看，春季和秋季ＮＤＶＩ变化受降水量影响较大，而冬季受温度影响较显著；不同季节温度和降水量对植被ＮＤＶＩ变化的综合作用具有差异性；生长季ＮＤＶＩ受当月水热因子的影响较大，没有表现出明显的滞后效应。

基于活力-组织力-恢复力(VOR)模型构建广西生态系统健康评价体系, 对 2006—2019 年间的生态系统健康进行评价与分析。结果表明: 近14 年间研究区生态系统健康状况总体呈先下降后上升趋势, 生态状况为健康的区域消失殆尽, 但生态系统健康状况良好的地区环境有明显向好趋势, 所占面积比年均上升0. 7%, 而生态系统健康状况一般的区域面积占比呈轻微下降趋势, 年均下降 0. 39%。 空间分布上表现为研究区生态系统健康状况总体呈现北部生态系统健康状况要优于南部地区。研究区生态系统健康状况由最开始较大程度下降后小幅度上升,生态系统健康状况向良好趋势发展, 但环境问题仍应引起足够重视。