具有极高营养价值且被誉为东方“橄榄油”的油茶树是我国南方地区重要经济林， 我国是世界上油茶树分布最广的国家。 提取油茶种植分布和面积对林业部门开展油茶的宏观管理和生产指导具有重要意义。 以地处亚热带地物复杂且多山地丘陵的湖南省常宁市为研究区， 该区域分布有大量农田和森林， 且部分植被季节变化较大， 对油茶的遥感提取带来了很大挑战。 提出了基于春夏秋三期的GF-2号高分辨率卫星影像， 综合植被指数、 纹理特征、 PCA主成分3种特征， 以及春夏、 春秋、 夏秋、 春夏秋四种不同时序组合和随机森林（RF）算法共构建了17种分类场景（S1—S17）， 运用随机森林（RF）、 支持向量机（SVM）、 最大似然（MLC）三种不同分类算法开展油茶遥感提取实验， 筛选出最优特征组合、 最佳分类季节与最优时序组合、 最优分类方法。 结果表明: 仅基于光谱信息分类精度低， 纹理特征的加入可大幅提升精度， 而PCA对于精度的提升效果微弱; 通过比较不同季节单时期的分类结果发现油茶提取精度最高的季节为夏季， 夏季单时期影像在最优特征组合(S8)中油茶生产者精度（PA）为94.06%， 油茶用户精度（UA）为92.57%; 在分类场景S10—S17中实验发现， 采用时序信息要比单时期影像有明显的精度提升， 时序组合分类精度由高到低依次为: 春夏秋、 春夏、 春秋、 夏秋; 综合光谱、 纹理、 时序信息通过随机森林（RF）、 支持向量机（SVM）、 最大似然（MLC）进行油茶提取， 随机森林算法分类精度总体表现最好。 采用春夏秋多时相遥感植被指数、 纹理、 PCA的随机森林方法(S17)是分类精度最高的方案， 总体精度（OA）和Kappa系数分别为96.85%和0.961 0， 油茶生产者精度（PA）为98.31%， 油茶用户精度（UA）为94.33%; 采用春夏时相遥感植被指数、 纹理的随机森林方法（S10）为兼顾计算效率与精度的最优方案， 总体精度（OA）和Kappa系数分别为95.62%和0.9458， 油茶生产者精度（PA）为96.93%， 油茶用户精度（UA）为95.09%。 所提出的最佳油茶遥感提取方案能够为亚热带地区油茶及其他经济林的遥感监测提供参考。

应用有限元软件ABAQUS, 研究对试件表面进行大范围激光冲击强化后的残余应力场, 讨论了不同排列方式中心距对残余压应力的分布规律以及不同搭接率对残余应力场的影响。结果表明, 正方形排列和正六边形排列的冲击区域的表面残余压应力分布不同; 搭接率越大, 表面残余压应力也越大, 但残余应力分布并不是越来越均匀; 不同的约束条件使模型底面产生不同的残余应力; 双面激光依次冲击可消除模型底面产生的残余拉应力。

激光成像雷达具有工作距离长、工作频率高、波束窄, 距离和角度测量精度高, 受光照条件影响小等诸多优势, 在空间应用上的需求越来越迫切。主要介绍了国内外激光成像雷达在轨应用现状, 并介绍了基于激光成像雷达的空间非合作目标相对导航的主要关键技术, 包括应用激光成像雷达的相对位姿测量技术和相对导航滤波技术, 最后给出了应用激光成像雷达的相对位姿测量仿真结果。仿真实验结果表明: 基于激光成像雷达的非合作目标相对导航技术具有受空间环境影响小、测量精度高的优势, 方案合理可行, 满足空间非合作目标相对导航任务需求, 可应用于近距离空间目标的在轨维护与服务和空间操控, 为我国后续开展相关工程应用提供技术参考。

为了使空间目标激光雷达成像仿真尽量反应实际在轨探测状态, 提出了一种适用于复杂空间目标的在轨激光雷达成像仿真流程, 并强调了面积法在复杂目标成像可见判断方面的适用性。首先, 阐述了空间目标激光雷达成像仿真的理论模型。然后, 以空间目标上某一舱段为例, 进行在轨激光雷达成像建模与仿真。结果证明: 所提出的空间目标激光雷达成像仿真方法对实现空间非合作相对导航算法研究具有重要意义。

基于激光雷达的航天器相对位姿测量技术已成为故障航天器在轨捕获与维修、空间垃圾清除等空间操控活动开展必不可少的关键技术之一。针对这一技术,阐述了国内外研究现状; 然后,描述了相对位姿测量技术原理,并重点介绍了点云配准方法; 最后,进行了航天器模拟器的相对位姿测量精度仿真验证。结果表明: 基于激光雷达的航天器相对位姿测量技术方法合理可行,测量精度高,可满足近距离操控中相对导航任务需求,对国内后续开展工程应具有较大参考价值。

激光在大气传输时会受到大气湍流等因素的影响, 导致光束质量下降, 影响激光作用效能。针对功率谱反演法产生的相位屏在低频部分表现不足的情况, 利用H-V模型对白天和夜晚条件下的激光大气湍流效应进行建模, 采用Zernike算法来构造大气湍流相位屏。仿真结果与Kolmogonov 统计规律符合, 结果显示Zernike算法可以对低频部分很好模拟, 随着阶数的提高, 高频部分也能较好体现。针对美国ABL系统和ATL系统参数对强激光束的大气传输湍流。畸变波前进行仿真分析, 得出ATL系统湍流相位屏最大PV值约为3.5λ, ABL系统湍流相位屏最大PV值约为7.5λ。研究结果能够对强激光自适应光学系统的技术指标分析提供指导。

作用距离是紫外成像探测系统的重要综合性能指标之一。依据AlGaN 日盲紫外焦平面成像系统的成像原理，考虑到影响紫外系统作用距离的各个因素,分别对点目标和面目标的作用距离进行了理论推导。受到日盲紫外成像系统作用距离影响的因素主要包括目标辐射特性、大气传输衰减、光学系统、探测器、电子处理系统等。从目标的辐射能量传递出发，结合信噪比与虚警概率、探测概率的关系，推导出了紫外成像系统作用距离的理论公式，并结合系统参数进行实例计算。分析得出提高系统有效通光口径、光学透射率、滤波降噪及增加积分时间等方法可用于增加紫外成像系统的作用距离。

直接斜率法直接将波前传感器的测量量与变形镜的响应特性建立起对应关系，通过算法直接计算出控制电压信号。用 64个子孔径的哈特曼波前传感器对畸变波前进行仿真探测，按照变形镜面形为影响函数加权叠加的假设，可以求解出加在各个驱动器上的电压值，进而可以对仿真的 32单元变形镜进行控制，校正波前。仿真的结果显示，直接斜率法可以有效校正畸变波前。

从分辨率、对比度、照度三个因素出发，根据指标要求，详细制定了可见光成像系统作用距离测试方案。在试验中，为了满足目标作用距离20 km 的要求，将考核目标等效为4.5 km 远的等效目标大小；在实际的11 km 大气能见度条件下，将考核照度和对比度转换为试验目标目标值。在目标照度不小于300 lux 的环境下，可见光成像系统能够识别对比度大于0.253 的考核目标；在考核目标对比度为0.2~0.253，300 lux 低照度时，目标是不能确认的。通过对试验结果进一步图像处理发现，目标靶标是可分辨的。试验结果表明，系统设计满足指标要求。