为研究大气湍流对空间目标偏振成像探测准确度的影响，构建了大气湍流影响下的偏振成像探测模型，并对大气湍流导致的空间目标偏振度探测偏差进行仿真分析.通过对分时和同时偏振成像方式进行仿真，发现大气湍流会对空间目标偏振成像探测准确度造成明显影响，且对分时偏振成像探测准确度的影响明显大于同时偏振成像方式.通过自适应系统校正部分低阶像差，能明显减小大气湍流对偏振成像探测准确度的影响.为了兼顾图像信噪比和大气湍流影响下的偏振成像探测准确度，给出了一种结合分时和同时成像方式的改进偏振成像探测方式，大气湍流对其的影响略大于同时偏振成像方式，但该方式图像信噪比明显优于同时偏振成像方法.另外仿真分析发现，采用多帧图像叠加能效减小大气湍流带来的空间目标偏振成像探测偏差，在使用分时偏振成像方式时效果尤为明显.

目的: 研究叶酸偶联的超顺磁Fe3O4纳米颗粒对活体肝癌标记效果和MRI成像功能。方法: 以铁盐、十二烷基苯磺酸和3-氨基丙基3-乙氧基硅烷为原料, 通过共沉淀法合成了APTES修饰的超顺磁Fe3O4纳米颗粒, 通过酰胺化法合成了叶酸偶联的超顺磁Fe3O4纳米颗粒, 以X射线衍射仪、透射电镜、红外光谱仪、振动样品磁强计、动态光散射仪对合成材料进行表征, 采用SRB法对叶酸偶联的超顺磁Fe3O4纳米颗粒细胞进行安全性检测, 同时建立活体瘤鼠动物模型, 对其在叶酸偶联的超顺磁Fe3O4纳米颗粒标记前后进行MRI成像对比检测, 每个肿瘤组织块各取2套切片, 分别行苏木素-伊红染色和普鲁士蓝染色, 观察肿瘤组织光镜下形态及组织内含Fe情况。结果: 所制备的叶酸偶联的Fe3O4纳米颗粒为立方相的Fe3O4, 粒径约8 nm左右, 水合直径25.7 nm, 呈近似球形, 表面分布有羧基等功能基团, 呈超顺磁特性, 饱和磁化强度为51 emu/g Fe。叶酸偶联的超顺磁Fe3O4纳米颗粒对人皮肤成纤维细胞(HSF)的生长与生理盐水对照组的影响一样, 无明显抑制细胞生长的表现。同时, 磁共振成像和染色结果均显示肿瘤的存在。结论: 叶酸偶联的超顺磁Fe3O4纳米颗粒, 不仅细胞毒性小, 而且因其表面的叶酸与叶酸受体之间的高强结合力。同时, 它能通过这种结合作用被高效介导进入肿瘤细胞内, 增强MRI成像中肿瘤组织与周围正常组织的对比度, 有利于肿瘤细胞的标记、示踪和靶向检测, 是一种很有应用前景的肿瘤细胞靶向检测物质。

基于地基大口径自适应望远镜构建成像偏振探测系统，可以同时获取空间目标的光强和偏振图像，将光强信息和偏振信息相结合，能为空间目标的探测和识别提供更多依据。现有的1.23 m自适应望远镜在设计时并未采用保偏设计，在开展观测研究前需得到光学系统的偏振传输特性。但目前难以直接对大口径望远镜进行偏振标定，为了分析1.23 m自适应望远镜光学系统的偏振传输特性，基于相干矩阵和光线追迹法建立了望远镜系统偏振传输特性分析模型。仿真得出了1.23 m自适应望远镜光学系统的偏振传输特性，发现光学系统会引入较大的偏振探测偏差。为减小偏振探测偏差，给出了一个可行的保偏改进方案，并通过已建立的模型验证了该方案的有效性。

在利用单幅影像的明暗恢复形状(Shape From Shading, SFS)三维重构算法的基础上, 提出同时考虑外界辐射源和目标自身红外辐射的IR-SFS(infrared-SFS)算法。首先通过分析SFS算法原理和空间目标的红外成像特性, 建立IR-SFS辐射方程并进行了仿真研究, 然后利用温度场估计获得红外差值图, 在人工合成的理想半球体、半圆柱体卫星红外影像上进行算法测试, 并以美国STS107真实红外影像作为实验目标进行三维重建。实验结果表明, 所提出IR-SFS算法经过参数优化后, 与原SFS算法相比, 重建模型的峰值信噪比更高, 对STS107顶部舱门、尾翼、机舱、机舱内方形部件具有更佳显示度, 整体效果得到明显改善。