1.圍繞重大科學(xué)問題的基礎(chǔ)研究

武漢站定位于地球物理與自然災(zāi)害領(lǐng)域，是開展相關(guān)領(lǐng)域綜合觀測、實驗和科研的綜合性臺站。在重大科學(xué)問題方面，主要涉及引力及其相關(guān)物理規(guī)律的基礎(chǔ)研究、地震孕育和成災(zāi)機理及其地球物理學(xué)基礎(chǔ)研究兩個方面。

（1）引力及其相關(guān)物理規(guī)律的基礎(chǔ)研究

武漢站根據(jù)國情，重點開展了萬有引力常數(shù)G的精確測量、近距離牛頓反平方定律的實驗檢驗、等效原理的實驗檢驗等基礎(chǔ)實驗和研究，保持了我國在相關(guān)研究領(lǐng)域的國際先進地位。

（2）地震孕育、成災(zāi)機理及其地球物理學(xué)基礎(chǔ)研究

地震是地球系統(tǒng)運動，使得應(yīng)力在斷層局部積累，突破巖石強度后的突然失穩(wěn)破裂，往往造成重大生命財產(chǎn)損失，號稱群災(zāi)之首。地震孕育和成災(zāi)機理研究，既是開展防震減災(zāi)業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)性工作，一直以來也是地球物理學(xué)研究的核心課題之一。

地球重力場及其變化，是地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)及其變化的綜合反映。利用重力場、GNSS、地殼形變等綜合觀測資料，武漢站主要開展了重力場動態(tài)變化機理、固體潮變化及其機制、中國大陸構(gòu)造運動等基礎(chǔ)研究，為地震孕育和成災(zāi)機理、地球物理學(xué)等提供支撐，并最終服務(wù)于提升國家防災(zāi)減災(zāi)能力，維護人民群眾生命財產(chǎn)安全和社會穩(wěn)定。

2.圍繞國家需求的試驗研究

隨著國家經(jīng)濟社會發(fā)展，對能源，特別是清潔能源的需求越來越大，其中水電資源是我國重要的清潔能力資源之一。隨著我國各類大型水電大壩的建設(shè)，大壩安全監(jiān)測已成為重要需求。武漢站立足地方，以三峽水庫大壩安全監(jiān)測為例，長期開展了相關(guān)監(jiān)測和研究工作。

在此基礎(chǔ)上開展三峽庫區(qū)地殼流變特征與區(qū)域變形響應(yīng)研究。1998年以來，我們在三峽地區(qū)開展的GNSS，重力及水準觀測，覆蓋了三峽蓄水的整個過程，為研究該地區(qū)的流變結(jié)構(gòu)提供了良好契機。該觀測研究還可為地表(水)荷載對基準確定的影響、荷載效應(yīng)改正提供理論與實踐基礎(chǔ)。

3.圍繞國家未來發(fā)展的基礎(chǔ)性工作

以現(xiàn)有的引力與固體潮臺站為基礎(chǔ)，采用最新的觀測技術(shù)，建立更高精度的重力系統(tǒng)與基準，增加兼容北斗衛(wèi)星的觀測與比對系統(tǒng)，引進高頻GNSS與地震儀一體機觀測系統(tǒng)，形成集重力、GNSS、地震、地磁、地電、鉆孔應(yīng)變、SLR等為一體的綜合觀測臺站，為地震大地測量提供高精度的基準，參考框架及地球物理背景場，使其成為國際一流的地球物理觀測臺站和研究基地。

在觀測技術(shù)方面，開展了超導(dǎo)、量子等高精度觀測技術(shù)研究，初步組裝了超導(dǎo)重力觀測實驗樣機、生產(chǎn)量子絕對重力儀初步產(chǎn)品，有望打破國外同類產(chǎn)品的長期壟斷。