采用摄影测量方法对航天器天线面形进行在轨高精度测量，需对大视场角相机内外参数进行实时在轨标定。恒星可作为不变基准辅助在轨相机标定，但需对所拍星图中的星点进行识别得到其星点矢量信息。提出了一种针对大视场角相机所拍星图的快速识别方法：首先，结合标定结果的星图识别策略，提高匹配准确性；然后，基于四颗星星间角距的标签搜索匹配方法，将复杂度减小至线性，实现快速准确匹配；最后，基于反投误差分析的匹配检验方法，避免误识别。实测实验表明：对采集到的2000张星图进行识别，相比于传统三角形星图识别算法，所提方法兼顾了识别速度和识别率，识别率达到99.5%，识别时间减少75%，证明此方法合理有效，可节省存储空间，提高星图识别速度，提高星图识别率，具有很好的实用价值。

将10,12-二十五碳二炔酸自组装成纳米剂量囊泡后, 均匀分散于组织等效的凝胶载体中研制出用于三维剂量分布测量的辐射变色凝胶剂量计。用电镜观测了囊泡形貌; 用Co-60源对凝胶剂量计进行辐照; 测试并研究了凝胶剂量计对剂量的变色响应、辐射后效应、扩散效应等剂量学性能; 利用该凝胶剂量计实测了Co-60射线在组织等效凝胶中的深度剂量分布。结果表明: 该辐射变色凝胶剂量计在100~1000 Gy剂量范围内对γ射线辐照具有良好的剂量响应线性, 同时克服了扩散效应、辐射后效应、成型能力差等现有凝胶剂量计的不足。该辐射变色凝胶剂量计可用于辐射加工、科学实验和放射治疗等三维剂量分布测量。

纤维在基体中的分布和取向情况对高延性水泥基材料(ECC)的应变硬化、多缝开裂、裂缝自愈合等特征具有显著影响。在归纳近年来有关ECC纤维分布研究的基础上，简要介绍了纤维分布的表征参数和方法，从微观和宏观的层面详细阐述了纤维分布对ECC材料力学性能的影响，从纤维本体特征、基材特征及成型工艺等3个方面重点分析了ECC纤维分布的关键影响因素。最后，对目前ECC纤维分布研究中存在的问题进行评述，并提出了对未来研究的建议。

针对超大范围相机标定和定向的难题，提出了一种双相机联合标定与定向的方法。采用无人机携带长度尺构建大型空间虚拟标定场的方式，两台相机同时采集长度尺两端标志点图像；并利用长度尺空间长度作为约束，建立自标定光束平差模型，解算两相机各自的内方位参数和畸变系数及相机之间的相对外方位参数；最后利用重建长度尺的长度进行误差和精度评估。在40 m×10 m×14 m的超大范围下，所提方法重建长度尺时的平均长度误差为0.193 mm，均方根误差为2.316 mm，相对精密度优于1/20000。实验结果表明，所提方法可在超大范围下方便准确地标定双相机系统的全部参数，具有操作简便、成本低、精度高的优点，具有很强的适用性，为超大范围大尺寸结构视觉测量提供了方法参考和数据依据。

为了提高土壤中重金属Ba元素定量分析的检测精度，将腔体约束与传统激光诱导击穿光谱技术（LIBS）相结合，选择Ba Ⅱ 495.709 nm作为分析线，建立了基于谱峰积分的单变量定标模型及多变量主成分回归（PCR）、人工神经网络（ANN）定标模型，对土壤中金属Ba元素进行定量分析。结果表明，外加腔体约束LIBS（CC-LIBS）与传统LIBS相比，增大了特征谱线的光谱强度及信噪比，利用谱峰积分法对Ba元素分析时，与传统LIBS相比CC-LIBS可以提高单变量定量分析精度，定标曲线相关系数由0.63提高到了0.84，验证集平均相对误差（MRE）由47.52%降低到23.44%，且Ba元素的检出限由64.73减小到37.86；利用CC-LIBS结合多变量回归模型PCR、ANN分析Ba元素含量时，进一步提高了LIBS的检测精度，减小了土壤中基体效应的影响。多变量回归定标曲线相关系数分别为0.941、0.999，且验证集MRE分别为9.93%、5.35%。该研究为LIBS技术应用于土壤品质检测提供了新思路。