叶片碳氮比是反映油茶个体养分利用效率的重要指标, 基于冠层高光谱特征估算碳氮比可为油茶养分监测及精准施肥提供重要的科学依据。 当前, 利用高光谱开展经济林理化性质的研究较少, 特别是面向具有花果同期生物学特性的油茶, 其高光谱数据除面临共线性问题外, 复杂的理化性质也对敏感光谱特征的响应及估算模型构建带来极大挑战。 以安徽黄山区域的油茶长林系列品种为研究对象, 在野外环境下采集了120株油茶的冠层光谱, 选取可见光与近红外谱区400~1 000 nm波长范围的高光谱特征进行分析。 利用多元散射校正(MSC)和一阶导数(FD)变换对原始高光谱进行处理, 并各自构建三种两波段指数(差值指数-DI、 比值指数-RI和归一化指数-NDI)。 采用相关分析观察不同处理方法下光谱响应特征区域的变化, 使用变量组合集群分析(VCPA)提取响应变量并去除共线性得到最优特征变量子集, 进一步构建三种机器学习模型(随机森林-RF、 支持向量机-SVM和BP神经网络-BPNN)。 最后, 比较不同处理下光谱参数对模型估算精度的影响, 根据模型评价指标得到最优油茶叶片碳氮比估算模型。 研究结果表明： (1)经过MSC或FD特征变换的原始光谱协同VCPA能够挖掘更多潜在变量。 (2)两波段光谱指数组合扩展了敏感波段的响应区域, 进一步增强了VCPA筛选特征变量的能力, FD-RI与FD-NDI处理效果最好。 (3)三种机器学习模型整体精度由大到小排序为BPNN>RF>SVM。 所有模型中, 经过FD-NDI处理的光谱参数构建的BPNN模型预测能力表现最好, 训练集和测试集的决定系数(R2)分别为0.71和0.66, 其相对分析误差(RPD)达到1.74。 该研究建立了一种收获期油茶叶片碳氮比的最优BPNN估算模型, 拓展了油茶高光谱应用的范围。

成像光谱技术能够同时获取目标的图像特征和光谱特征, 很容易识别与背景环境光谱特征区别较大的传统伪装材料。 近年来, 成像光谱得到了迅速发展, 经历了多光谱技术到高光谱技术的跨越, 传感器的探测波段数、 光谱分辨率、 空间分辨率的显著提高。 得益于各国ISR无人机技术的应用, 高光谱传感器由星载拓展到机载, 可以在更近距离对**伪装目标进行识别, 对具有重要价值的**目标的生存能力构成巨大挑战。 目前, 应对高光谱的伪装材料主要设计思路是, 选择材料或材料体系具有与环境背景相似的颜色和光谱反射特征（传感器探测范围内）进行复合, 目的是与环境背景达到“同色同谱”来躲避高光谱侦察。 绿色植被是最常见的伪装背景, 也是本领域绝大部分研究的光谱模拟对象, 其反射光谱曲线在可见近红外波段具有: “绿峰”、 “红边”、 “近红外高原”和“水吸收带”四个主要特征, 分别由叶片的组织结构以及叶绿素和水分产生。 离体叶绿素光热稳定性较差, 不能直接用作伪装材料, 所以寻找和合成稳定性好、 具有类叶绿素结构及光谱特征的分子是当前的研究热点之一。 此外, 铬绿和钴绿是常用的伪装颜料, 具有类似绿色植被“绿峰”、 “红边”和“近红外高原”光谱反射特性, 研究者将其与高吸水填料复合来引入“水吸收峰”, 大致模拟出绿色植被反射光谱, 但是想要实现精确模拟, 仍存在一些难以解决的问题。 从绿色植被光谱特征出发, 分别阐述了模拟绿色植被可见光区和近红外光区光谱特征的材料选择依据及体系; 同时介绍了它们在精确模拟植被光谱时存在的问题, 以及通过改性和复合来提升光谱相似度和耐候性的相关研究工作, 总结并展望了绿色植被光谱模拟材料要解决的重难点问题和发展方向。

热红外伪装技术在现代战争中的重要性日益凸显。在阐述其原理的基础上, 综述了热红外伪装技术的主要方式, 包括热红外伪装涂料技术、热红外伪装网与遮障技术、新型热红外伪装技术。分析了热红外伪装技术的研究现状与进展。

龙伯透镜天线是一种独特的渐变折射率透镜天线, 但因为某些缺陷其应用受到限制。近年来, 人们采用变换光学方法和超材料理论设计了许多以平板龙伯透镜为代表的新型透镜天线。本文对比总结了变换光学设计透镜的3种方法, 即坐标变换法、保角变换法和准保角变换法; 指出了准保角变换法由于设计灵活、可使用全介电材料制备而更具研究和应用前景; 详细阐述了准保角变换法设计透镜的原理和步骤; 介绍了国内外关于透镜变换和制备具有影响力的研究成果; 指出了变换光学透镜天线今后的研究方向。

偏振遥感是一种新型的侦察手段, 具有传统遥感所不具备的优点, 是研究大气与地面目标的重要方法.为了 研究伪装目标的偏振散射特征, 在光学与红外波段测量了三色迷彩伪装网的偏振参数.研究发现, 在探测条件一定 的情况下, 伪装网散射光的偏振度受入射角度和表面反射率的影响较大.入射角增大, 伪装网散射光的偏振度也随 之增大;表面反射提高, 其散射光的偏振度降低.偏振度成像可以增强低反射区域的亮度和对比度, 而偏振角成像 对伪装网的外形特征非常敏感, 偏振遥感对复杂背景中的低反射率伪装目标识别具有独特优势, 对**伪装目标 的生存构成了严重威胁

采用多波段偏振CCD 相机在光学与红外波段测试了镜面反射方向伪装材料的偏振特征。研究了不同入射条件下具有粗糙表面的伪装材料的偏振散射过程,得到了材料的偏振散射光谱。在镜面反射方向,伪装材料表面具有高的线偏振度,而草地背景的线偏振度很低。利用Kirchhoff 近似理论分析了粗糙表面的偏振散射过程,分析结果与实验测试的偏振光谱相一致。由于伪装材料与背景的偏振散射光谱不同,因此利用偏振信息成像能够识别复杂背景中的伪装目标。偏振遥感在伪装目标识别方面具有重要的**应用价值。

飞机夜视兼容照明技术作为保证飞机上微光夜视仪正常使用的军用光电子高新技术，其在现代高新技术局部战争和夜间战争中具有重要的作用和地位。在对国内外微光像增强器技术的发展现状、关键技术和主要发展趋势简要介绍的基础上，详细分析了普通光源对微光夜视仪的干扰，说明飞机夜视兼容照明技术存在的重要性，介绍了飞机夜视兼容照明技术的主要实现手段、测试方法及国内外发展现状。结合我国目前技术水平的现状，指出国内飞机夜视兼容照明技术的发展方向和重要的关键技术。

近红外吸收滤光片可以用于夜视兼容照明器件。为了研制夜视兼容近红外吸收滤光片,将一种菁染料均匀掺杂在透明塑料聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)中制备了近红外吸收滤光片,研究了菁染料的掺杂量对近红外吸收滤光片夜视兼容能力的影响。结果表明,随着菁染料掺杂量的增加,近红外吸收滤光片的可见光透过率逐渐下降,在近红外区域的吸收能力逐渐增加,光谱辐亮度夜视兼容值逐渐减小且朝着有利于满足夜视兼容要求的方向移动;将菁染料与普通塑料用染料透明黄GS、透明蓝AP-FW配合使用,成功制备出了一种绿色夜视兼容近红外滤光片,该滤光片不仅颜色满足军标中夜视绿A的要求,光谱辐亮度夜视兼容值为9.22×10-12,满足军标中对光谱辐亮度的要求,而且具备优异的光稳定性能。

为了研究偏振遥感对伪装目标的识别特点,分别对不同颜色的伪装网进行了偏振参数测量和成像实验.通过数据分析发现,伪装网的散射偏振度受观测条件和材料自身特性(如反射率、折射率和表面粗糙度)影响很大;伪装涂层对入射光的散射作用可以分为面散射和体散射,其中面散射具有起偏振作用而体散射具有消偏振作用;与自然背景相比,伪装目标的偏振特征非常显著,利用偏振遥感可以有效地识别出常规侦察手段所不能发现的伪装目标.通过偏振遥感的侦察原理和特点分析,提出了可以利用表面结构设计和烟雾等方法对抗偏振遥感的侦察.