利用卫星遥感技术开展铁路灾害监测与评估，对于保障铁路建设和运行安全、提升铁路防灾减灾救灾能力具有重要意义。通过分析当前铁路灾害卫星遥感应用存在的问题，结合中国卫星遥感发展和新时代应急管理工作实际，探讨了卫星遥感技术在铁路减灾、备灾、应急和恢复重建等灾害管理全过程中的实践应用需求。针对影响铁路安全的主要灾害，分析总结了卫星遥感监测与评估技术在铁路应急管理中的应用方法和应用能力。针对洪涝、地质、森林火灾和雪灾等典型灾害实例，建立卫星遥感监测评估铁路灾害的技术流程，进一步分析卫星遥感对于铁路灾害应急管理的作用效果。结果表明：卫星遥感技术能够实现铁路主要灾害的灾前风险监测和灾后损失评估，可有效支撑铁路的全过程灾害管理。通过多手段的融合运用和动态监测能提升遥感信息的决策支持作用，使其在铁路灾害的应急管理中有着广阔的应用前景。

本文介绍了一种基于砷化镓材料的高功率490~530 GHz单片集成三倍频器。基于提出的对称平衡结构，该三倍频器不仅可以实现良好的振幅和相位平衡，用来实现高效的功率合成，还可以在没有任何旁路电容的情况下提供直流偏置路径以保证高效倍频效率。同时，开展容差性仿真分析二极管关键电气参数与结构参数对倍频性能的影响研究，以便最大化提升倍频性能。最终，在大约80~200 mW的输入功率驱动下，研制的510 GHz三倍频，在490~530 GHz频率范围内，输出功率为4~16 mW，其中峰值倍频效率11%。在522 GHz频点处，该三倍频在218 mW的输入功率驱动下，产生16 mW的最大输出功率。该三倍频器后期将用于1 THz的固态外超外差混频器的本振源。

秸秆还田是减少土壤侵蚀、 增加土壤有机碳的重要措施, 对黑土地保护具有重要意义。 区域范围内玉米秸秆覆盖区的准确、 快速识别, 对监测保护性耕作实施、 农业补贴政策的制定具有重要作用。 以实施保护性耕作的典型区吉林省四平市为研究区, 基于GEE(google earth engine)云平台, 结合2020年5月—11月的Sentinel-2时序遥感影像, 依据玉米生长季和收获后的秸秆状态构建光谱特征和指数特征, 指数特征包括归一化差值植被指数(NDVI)和归一化差值秸秆指数(NDRI)。 为避免数据冗余, 对时序特征值按大小排序, 同时利用分位法以0%, 25%, 50%, 75%, 100%分位选取分位(QT)特征, 进而构建数据集。 应用参数优化后的随机森林方法对按照7:3划分的样本集进行训练和验证, 然后对数据集分类, 结合连通域标定法去除分类过程中产生的细小连通域, 进一步优化全局结果。 通过Kappa和整体精度(OA)定量和定性评价, 实验结果表明: (1) 基于不同特征集组成数据集的分类模型(M1/M2/M3/M4/M5)定量评价结果均优于90%, 其中所设计数据集的分类模型M5效果最好, Kappa和OA分别为97.41%和97.91%, 相比于未加入QT特征集的分类模型M2的Kappa和OA分别提升4.52%和3.64%, 同时M5识别结果可以有效保留边缘细节信息; (2)针对不同时间尺度的QT特征集, 利用5月—11月时序遥感影像的QT特征集分类模型M5_6/M5可以极大地抑制其他作物秸秆的影响, 相比仅利用11月时序影像QT特征的M5_1模型分类结果的Kappa和OA分别提升了3.9%和3.12%; (3) 基于M5模型, 结合连通域标定法的分类模型M6的Kappa和OA分别为96.76%和97.36%, 仅次于M5模型识别结果, 模型M6在保证较高精度的同时避免了细碎图斑, 优化了分类可视化效果。 该研究提出的M6模型适用于识别研究区玉米秸秆覆盖区, 该方法能够在GEE云平台环境下快速执行, 适合推广应用于东北地区秸秆覆盖区。

对血液涂片图像中的红细胞进行精确分割是一项重要的技术，也是一个难题，主要是因为红细胞经常重叠，没有明显边界。针对此问题，本文提出一种基于U-Net++和神经常微分方程（Neural Ordinary Differential Equations，NODE）的深度学习网络NODE-UNet++用于红细胞的初步分割，再利用标记分水岭算法分割血液涂片图像中的粘连红细胞。首先对图像进行裁剪和标注，突出待分割区域；然后应用新的语义分割体系结构NODE-UNet++对预处理后的图像进行初始分割得到概率灰度图；最后采用标记分水岭算法将灰度图中的粘连红细胞分离，得到最终红细胞分割结果图。实验结果表明，Dice系数达到96.89%、平均像素准确率达到98.97%、平均交并比达到96.33%。通过对不同血液涂片图像的分割结果表明，该方法能高效精确地提取每个红细胞，满足后续红细胞图像处理的需求。

随着技术发展，现代化战争对新型**提出了更高的要求，高超声速飞行器的发展也备受关注，红外成像制导在高超声速飞行器的末制导领域中占有重要地位。红外成像设备易受到背景辐射和窗口热辐射带来的干扰，产生的背景噪声易造成图像饱和。通过试验对比中、长波热像仪对高温物体、太阳、云层、海面、干扰弹以及转动、高速、高动态条件下的成像效果，并且试验对比尖晶石、氧化钇、氧化锆以及硫化锌材料自身热辐射分别对中、长波热像仪成像的影响，通过测试得出各窗口在高温下透过率的相对衰减率。对比分析得出长波热像仪在抗干扰等方面占有优势，硫化锌材料具有低辐射、高透过率、以及耐压性能好等优势。中、长波对比试验对于工作波段选择以及窗口材料选择提供了参考与支持，对后续中-长波双色系统设计研究具有参考价值。

基于ANSYS建立了中红外固体激光器的有限元仿真计算模型，通过模态分析获取了固体激光器的各阶固有频率、振型等模态参数。结合非接触测振技术搭建了振动模态试验平台，通过试验与仿真对比，验证了模态仿真模型的可靠性。然后，在模态仿真的基础上，通过谐响应分析，重点研究了激光器光学晶体组件在车载正弦扫频振动下的振动特性，获得了等效应力、总机械应变以及位移与激振频率的关系。最后，分析了影响激光器振动可靠性的关键位置，为改进设计提供了有益的参考。结果表明，2 000 Hz以内，底面固定约束的中红外固体激光器共有4阶固有频率与振型，试验与模态仿真得到的振型描述一致，且固有频率误差小于8%，车载扫频振动条件下, 最大总机械应变和等效应力均出现在扩束器的输入镜边缘，沿光学晶体组件轴向的位移最大，其值约为0.14 mm。

针对水下激光周视扫描环窗设计的缺点，提出一种转移扫描基点的发射光学系统设计方法。该方法基于开普勒望远镜的结构，通过对物镜和目镜组分别采用像方远心方法进行共轭设计并加以畸变控制，对光束的发散角及其分布均匀性进行了优化。在优化设计的基础上，分别仿真分析了平板窗和共形窗对光束质量的影响，以及镀膜对能量传输效率的影响。最后，对不同窗口设计进行了公差分析和水压受力仿真。光学和力学仿真结果表明，该方法有效减小了壳体表面开窗面积，避免了环窗设计造成的扇形探测盲区，对水下激光周视扫描发射系统的工程设计具有一定的指导意义。