尾流是飞机飞行时的必然产物，对航空安全有重大威胁，还限制着航空效率和容量的提升，飞机尾流涡核的精准辨识是动态缩减尾流间隔的前提，目前晴空尾涡探测的主要工具是相干多普勒激光雷达（CDL）。针对使用激光雷达进行飞机尾流探测中受限于雷达时空分辨率和背景风场的影响导致的识别和反演尾流关键参数误差较大这一问题，提出一种在激光雷达探测数据基础上基于贝叶斯网络（BN）和均方误差（MSE）构建的尾涡参数反演模型。搭建大气背景风和湍流环境，并将其叠加到模拟的尾涡速度场上，得到用于训练模型的仿真数据集。实验结果表明：所提算法能够得到误差较小的参数反演结果（仿真算例中涡核位置偏差在2 m以内，环量偏差在5%以内）；在实际算例中，所提算法与传统算法相比，反演速度场均方误差显著降低（平均超过50%）。本研究可用于机场实时尾涡监测，对尾涡间隔标准制定有重要意义。

理想光滑表面具有很强的偏振特性,但实际表面通常较为粗糙,造成遮蔽效应明显和漫反射严重。为准确表征粗糙表面偏振特性,基于微面元模型,综合考虑遮蔽效应和漫反射情况下,建立一种改进的六参量偏振双向反射分布函数(pBRDF)模型,在此基础上推导出粗糙表面光学反射偏振度表达式。对铝和黑漆材料的偏振度进行模型仿真,反演其复折射率。结果表明,所提模型仿真值与实验测量值更加吻合,复折射率反演精度更高。对45#钢材料开展pBRDF测量,分析了不同入射角、反射角、粗糙度下偏振度的分布。实验结果表明,六参量模型仿真值与实验测量值均能较好地吻合,通过对漫反射部分建模增加了模型的准确性。该研究可为粗糙表面的探测和分析提供理论基础和方法。

太赫兹滤波器是太赫兹通信、 太赫兹成像和太赫兹检测等太赫兹应用系统中不可或缺的功能器件。 按照不同的分类方式, 滤波器有不同的种类, 常见的按照选频功能可分为高通滤波器、 低通滤波器、 带阻滤波器和带通滤波器。 为了实现在太赫兹波段的滤波效果, 世界各地的研究人员利用不同的结构、 材料和控制方式实现了功能各异的太赫兹滤波器, 但是考虑到设计的器件要应用到太赫兹系统中, 成本低廉、 结构简单、 性能优越的太赫兹滤波器一直是研究人员的追求。 分形概念自提出以来在很多研究领域都有了快速发展, 但是在太赫兹波段的应用还不是很常见, 特别是应用于太赫兹功能器件的设计。 引入分形中科赫曲线的概念设计并制备了一种新型的太赫兹带通滤波器, 该滤波器是在金属薄膜上刻蚀出科赫曲线分形结构, 当太赫兹波垂直入射到该滤波器时候实现了在太赫兹波段的窄带滤波。 在滤波器的设计过程中, 追求理论与实验相结合, 首先在电磁仿真软件中建立科赫曲线分形结构滤波器模型进行计算, 探究分形结构应用于太赫兹波段进行滤波的可行性, 在进行多次计算之后得到优化后的尺寸和结构, 然后根据优化后的尺寸加工出科赫曲线分形结构太赫兹滤波器样品, 并且将样品放在太赫兹时域光谱系统中进行实验测量, 得到实验数据后与仿真结果进行比较。 在仿真中利用了时域有限差分法模拟科赫曲线分形结构太赫兹带通滤波器的传输特性, 优化后的仿真结果表明: 滤波器的谐振频率为0.715 THz, 透射系数能够达到0.92, -3 dB带宽为21.9 GHz, 将仿真得到的散射参数进行S参数反演得到了太赫兹滤波器样品的电磁参数, 这在理论上分析了太赫兹波在谐振点处产生透射增强的原因。 利用飞秒激光微加工系统制备了尺寸优化后的科赫曲线分形结构太赫兹带通滤波器样品, 然后使用太赫兹时域光谱系统对样品的传输特性进行测试, 对实验得到的时域数据进行快速傅里叶变换之后得到频域数据, 再把频域数据进行归一化处理后与之前的电磁仿真结果进行对比, 发现实验测得的结果与电磁软件仿真得到的结果较为吻合。

针对标准漫射近似模型受限于接近各向同性光辐射以及光源-探测器距离远大于一个输运平均自由程的问题，提出了一种改进标准漫射近似模型。该模型在空气-生物组织边界处引入另一个点源，减小了近光源处的误差。分析了各向异性因子和μ′s/μa(μ′s为有效散射系数，μa为吸收系数)比值对漫反射分布的影响，并结合非线性最小二乘算法对光学特性参数μa、μ′s进行了反演求解。结果表明，与标准漫射近似模型相比，改进模型可显著减小漫反射分布曲线误差，提高反演精度。改进模型的反演精度接近双点源Delta-P1近似模型，同时能较好地克服后者反演参数重复性较差的缺点。

微扰近似的小起伏粗糙面是最常见的一类散射机制, 然而它的散射、成像特性并没有得到很好研究。尤其随着太赫兹技术的发展, 粗糙面散射成像研究显得尤为重要, 因为在高频情况下, 肉眼看起来光滑的表面将会表现得更加粗糙。为此提出了一种基于电场积分方程和泰勒展开的微扰近似(SPM)下有限长度一维导体粗糙面散射计算的简易方法, 进而依据提出的正向散射模型发展了粗糙面功率谱以及对应参数估计的反演算法。这项研究提供了一种帮助人类解译粗糙面物理散射行为以及获取对应空域信息的途径, 为二维粗糙面元的散射计算以及重构奠定了坚实的基础。

高光谱遥感技术已成为林业遥感领域的前沿技术之一。 回顾国内外高光谱遥感技术在林业信息提取中的研究进展， 总结归纳了森林树种高光谱分类与识别、 森林生态物理参数高光谱反演与提取、 林木养分元素高光谱监测与诊断、 森林郁闭度信息高光谱提取、 森林灾害高光谱监测五个主要研究方面。 在此基础上， 文章指出了在林业遥感应用中高光谱技术尚待解决的关键问题， 并阐述了可能解决问题的途径。 最后对林业高光谱遥感技术的应用前景作了展望。

两层植被结构模型是传统三阶段植被参数反演方法的基础，当实际植被结构为三层结构时，三阶段植被参数反演方法精度变差.针对该问题，建立了与三层植被结构模型对应的极化SAR干涉复相关系数模型，分析了传统三阶段植被参数反演方法精度变差的原因，提出了基于双基线极化SAR干涉的三层植被参数反演新方法，新方法充分考虑了三层植被干涉复相关系数的特征，比传统的三阶段植被参数反演方法更适合于三层植被结构，反演性能更好.实验结果验证了所建的复相关系数模型的正确性和反演新方法的优越性.