实验室立足地震监测预报和科学研究的实际需求，坚持“走出去”与“请进来”相结合的方式，积极开展国际合作交流。经过多年发展，实验室已与美国、日本、丹麦、德国、卢森堡、比利时、西班牙、澳大利亚等20多个国家和地区的40多家科研机构建立了长期友好的科技合作关系，特别是与美国阿拉斯加大学地球物理研究所的地震大地测量研究、卢森堡欧洲地震与地球动力学中心的重力与地球动力学研究、西班牙蓝萨洛特火山之家的火山与地壳形变监测研究、澳大利亚新南威尔士大学的gps与insar变形监测研究、日本东京大学地震研究所的地震重力观测研究、美国大学大气联盟的地震电离层效应研究等方面的合作交流，不仅长期稳定，而且卓有成效。
通过国际合作交流，实验室在国内最早引进了gps在地球科学领域的应用（1988年），在gnss用于震源物理过程以及gnss地震学观测研究方面紧跟国际前沿。在卫星重力与重力卫星计划方面，实验室积极与美国、德国、丹麦开展合作，引进吸收国际重力卫星在数据处理、模型解算、地学应用等方面的关键技术；作为民用部门与欧空局开展交流合作，推进卫星重力用于地震的研究，开展中国重力卫星的整体设计和技术研究，作为首要用户提出并推动了我国“民用重力梯度测量卫星”预研和立项。在gps电离层和地震电磁卫星立项方面，实验室与丹麦气象研究所、美国阿拉斯加大学地球物理研究所开展gps电离层领域联合研究，引领我国gps电离层观测在地震前兆异常的开创性研究，率先提出并推动了“中国地震电磁监测试验卫星”项目。在国际测量比对方面，实验室通过与卢森堡大学、日本东京大学的长期稳定合作，学习吸收了重力观测体系理论、高精度重力数据处理理论与方法，于2007年、2011年、2017年三次参加全球绝对重力仪国际比对观测，实现了国内绝对重力仪首次在国际上进行比对；将国际基准引入武汉九峰重力综合比测站（国家野外科学观测研究站），建立了我国的地震重力测量基准；为国内绝对重力仪比对提供了可靠基准和观测场地，并于2010年、2013年、2015年、2018年成功组织了四次国内重力仪比对观测。
2020年，中国-土库曼斯坦地震灾害监测预警与风险防范线上国际研讨会顺利召开。会上，来自湖北省地震局的冯谦高级工程师、土库曼斯坦科学院地震与大气物理研究所伊久莫夫主任和阿巴赛耶夫主任、分别就双方在防震减灾领域开展的研究工作作了学术报告。来自中土双方相关单位的二十余位专家和学者参加了会议，并就地震灾害监测预警和风险防范领域的关键技术问题进行了交流与讨论。
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