环太平洋地震带和欧亚地震带是世界上两大著名的地震带,我国位于这两大地震带的交汇部位,夹持在印度板块、太平洋板块以及菲律宾板块之中,受印度板块的挤压作用和太平洋板块俯冲作用的影响,晚第四纪和现代构造活动强烈,地震灾害频发。研究表明,构造活动与地震的孕育密切相关,许多强震主要是由逆断层和走滑断层产生,正断层的规模一般较小,其所产生的地震规模也较小。活动地块运动是中国大陆在晚新生代和现代的构造变形主要特征,地块边界主要为活动断裂带、活动褶皱带和活动盆地带;并且活动块体通过边界带的构造变形来对强震起着控制作用,各活动边界的地震水平受控于其自身构造活动速率。总体表现为,我国西部地震活动水平高于东部。地壳形变测量为研究地壳变形及其与地震之间的关系提供了重要的技术手段,并且提供了具有明确物理意义的直接证据。本文从跨断层场地监测得到的直观的断层运动特征出发,以1973年Savage等人提出的螺旋位错模型为基础,以鲜水河断裂带为例分析了跨断层形变测量得到的近场断层运动特征,并比较其与InSAR形变场得到的断层空间运动特征的一致性,从地震矩均衡与断层滑动亏损角度估计了断层的地震危险性,结合固体潮汐形变测量异常分析与识别方法提出了基于多种方法的地壳形变监测模式。主要取得研究成果如下:(1)跨断层形变测量作为一种监测地壳形变的方法,通过观测断层附近范围内跨断层点位间的相对位移变化来研究断层的运动特征。本文在前人研究基础上提出了基于平面直角坐标的断层运动学参数计算方法,以鲜水河断裂带跨断层场地测量资料为例比较了两种断层运动学参数计算方法的差异,两种方法得到的计算结果基本一致。从断层运动学参数计算方法和遇到的问题出发,提出了跨断层场地布设的优化方式。(2)在螺旋位错模型基础上推导出了近场断层运动位错模型公式,通过近场的跨断层场地基线变化揭示其所跨断层部位的深部闭锁信息,计算结果表明鲜水河断裂带上老乾宁场地闭锁深度达到了18km,其余场地闭锁深度均较浅,并根据断层基线速率变化利用形变测量数据估计了断层闭锁时间。(3)利用SBAS-InSAR时序分析方法研究震间构造变形信息。利用SBAS-InSAR时序分析方法得到的空间形变场揭示了鲜水河断裂带的左旋走滑运动性质;选取横跨断层的15条剖面,计算发现断层两侧的形变运动特征符合文中推导出的近场断层运动模型,闭锁深度计算结果与跨断层测量的计算结果均反映了鲜水河断裂带北西段的浅闭锁特征,二者具有很好的一致性;利用螺旋位错模型进行拟合得到鲜水河断裂带北西段左旋走滑速率为10mm/a左右;提出了分层位错模型,解释了断裂带的浅闭锁特征;计算断层滑动引起的累积地震矩和研究区内1700-2016年以来M≥5.0以上地震的地震矩释放量,得到研究区断层的滑动亏损进而分析研究区地震危险性,综合多种研究成果分析认为乾宁段存在强震的危险。(4)与跨断层测量、InSAR、GPS观测相比,固体潮汐形变测量具有更高的观测精度,能够观测到其所在位置微小变化。文中以固体潮汐形变观测数据出现的异常变化为例,说明定点形变观测中异常核实、信息提取与判定方法,利用集中载荷模型分析了库容变化对地倾斜观测影响,并提出了基于水位变化改正伸缩应变数据的计算方法,对定点形变观测布局提出一些建议。(5)综合上述研究成果,从观测精度、空间分辨率和时间分辨率角度分析了不同观测方法的优势,提出了基于多种观测方法的地壳形变监测模式,为科学合理布局地壳形变监测网络提供研究基础。