对葡萄酒酒精度偏最小二乘(Partial least squares,PLS)回归模型进行优化研究。使用近红外光谱仪采集葡萄酒样本的光谱数据, 用于建立酒精度定量模型, 实现在线快速检测。通过蒙特卡罗无信息变量消除(Monte Carlo uninformative variable elimination, MC-UVE)和遗传算法(Genetic algorithm, GA)进行变量选择, 基于被选择的变量分别进行PLS和因子分析(Factor analysis,FA), 建立回归模型。结果表明, MC-UVE-GA-FAR模型预测集相关系数(R2)为0.946, 预测均方根误差(Root mean square error of prediction, RMSEP)为0.215, 效果优于MC-UVE-GA-PLS模型。与基于全范围光谱所建PLS回归模型相比, 模型效果有所提升, 而且模型所选变量个数仅为6, 极大地简化了模型。MC-UVE和GA算法与FA分析结合可以实现模型的优化。

设计了适用于靶场静爆实验现场的标定设备，研究了基于遗传模拟退火的高速相机标定方法，采用设计的标定设备开展了双目高速相机内外参数标定实验。根据实验采集的圆形人工标志位置参数，分别采用基于遗传模拟退火的标定方法和Tsai两步标定法对双目高速相机参数进行标定，并利用标定结果分别还原视野内位置已知点的空间坐标。将还原的空间坐标与实际测量坐标进行对比，可以发现基于遗传模拟退火的标定法还原的空间坐标最大偏差为0.0082 m，优于Tsai两步法得到的最大偏差(0.0201 m)，提出的方法提高了高速相机的标定精度，对提高破片速度测量精度具有重要意义。

提出了一种机载激光雷达偏振探测方案，该方案去掉了传统方案中偏振探测的“瓶颈”通道垂直探测通道，能够减小532 nm非偏振探测通道和532 nm偏振平行探测通道在进行偏振探测时回波信号的差距，两通道回波信号的比例可人为调整。在与传统方案能量配置相同的情况下，加强了偏振探测通道的探测能力。这种方案能减小532 nm对卷云进行偏振测量时光电倍增管饱和的几率，降低激光器的能量配置，实现真正的532 nm与1064 nm双波长探测。

对两点标定法求解气溶胶消光后向散射比Sa(z)的可行性进行了研究。讨论了利用两点标定法反演气溶胶消光后向散射比的精度和两标定点之间距离的关系：当两点之间的距离大于1 km时，利用两点标定法得到的气溶胶消光后向散射比是可靠的。对比分析了两标定点间的距离大小及两种不同的迭代方法对两标定点之间气溶胶消光后向散射比反演结果的影响。并对两点标定法用于气溶胶消光后向散射比反演时，预先对反演结果进行误差估计的可行性进行了探讨。实际反演结果表明，利用两点标定法进行气溶胶消光后向散射比的反演，当两标定点之间的距离大于1 km且标定点的气溶胶消光系数的误差为5%时，反演得到两标定点之间气溶胶消光后向散射比的误差一般不会超过6%。