利用1995～2012 年的Landsat TM/ETM 和MODIS 热红外卫星数据，从时间、空间和城市热岛效应比率等方面对上海地区进行城市热环境进行了研究。结果表明，在时间序列上，一方面，上海地区地表亮温在季节上夏季最强，春季次之，秋冬季节较弱；另一方面，上海地区城市热环境主体逐渐从次中温区向中温区转化，城市地表亮温在总体上有升高的趋势。在空间分布上，在1995～2000 年上海地区地表亮温格局主要是由中心城区决定，随着浦东、松江、闵行、嘉定等新城区的兴起，在2000年以后，逐渐形成以中心城区为主，多个中心建成区为辅的城市热环境分布格局。

针对压缩遥感过程中非严格稀疏和傅里叶域欠采样噪声导致的伪影和混叠现象，提出了基于梯度转向核的压缩重构策略（GradSK）.在压缩感知编码过程中提出了半随机傅里叶测量的方式，既保留图像的概要分量，同时保证了K-空间随机欠采样的非连贯性.在压缩感知解码过程中提出了由基于多阶梯度的转向核与有限差分总方差（TV）结合的方法，来解决解码过程中的无约束凸框架问题.实验表明，该方法在解决无噪采样和有噪采样的过程中均有较好性能.

大规模的火山灰云既会引起全球气候和环境系统的巨大变化，又会威胁航空安全。卫星遥感技术能够快速准确地获取大范围的空间变化信息，实现对火山灰云发生、扩散状况的识别和预警。首先阐述了火山灰云的光谱特征和常用的卫星图像类型；然后从紫外吸收法、模式识别法、分裂窗量温差和改进型分裂窗量温差算法方面系统地介绍了火山灰云的识别方法；最后对国内现有的基于卫星图像的火山灰云的研究进行了评述，并对其发展趋势进行了总结和讨论。

热红外遥感能够准确、快速地检测出火山灰云信息。针对热红外遥感数据和火山灰云检测特点, 提出了基于变分贝叶斯 ICA的火山灰云检测算法, 通过引入贝叶斯网络的条件独立性准则和近似变分算法, 将源信号后验概率分布的计算转化为更容易处理的负变自由能, 去逼近真实后验概率分布的最佳近似值。实验表明该方法取得了 85.25%的光谱匹配度, 检测精度较高。

热红外卫星遥感技术能够准确地进行火山灰云监测。针对火山灰云热红外卫星遥感图像，通过利用主成分分析（ Principal component analysis，PCA）方法解决了热红外卫星遥感数据具有波段相关性和数据冗余问题，并提高了火山灰云的监测精度。以 MODIS热红外卫星遥感图像为例，利用 PCA方法对火山灰云进行监测研究，并采用 USGS标准光谱数据库对监测出的火山灰云光谱特征进行验证。结果表明： PCA方法能够有效地提取出火山灰云信息，且得到的火山灰光谱特征与 USGS标准光谱数据库的光谱匹配度达到了 81.65%，具有较高的精度。

通过偏最小二乘法(PLS)分别建立去皮前后苹果硬度的近红外回归模型。采用光谱附加散射校正(MSC)、微分处理(Derivative)、直接正交信号校正(DOSC)等预处理方法和基于遗传算法(GA)的有效波段选择方法来消除果皮对模型精度的影响。结果表明,苹果果皮对近红外光谱分析模型的预测能力有很大影响,但仅通过常规的光谱预处理方法(MSC、Derivative)很难有效消除。文章提出的遗传算法结合直接正交信号校正(GA-DOSC)方法能有效消除果皮的影响,不但使所建模型的波长点和最佳主因子数分别由1480和5降到36和1;其相关系数r由0.753提高到0.805,更重要的是模型的预测相对误差RSDp从16.71%显著下降到12.89%,并接近采用苹果果肉建模的预测性能(12.36%),达到了对苹果硬度的近红外无损检测要求。

在等温过程加载条件下,得出混凝土等固体物质的微波幅射能量随压力变化的实验结果.实验证明了机械能可直接激发固体物质分子的转动态能级发生跃迁,不需要经历生热的中间物理过程.这一物理现象把应力同微波辐射能量从物理上直接联系了起来,为无源微波遥感用于测量大型混凝土工程应力场分布、演变,用于岩土工程稳定性监测和失稳预测,提供了实验依据,奠定了物理基础.