目前混凝土化学腐蚀损伤程度的检测主要是扫描电镜、 能谱、 XRD衍射等方法, 这些方法对于在役的混凝土结构来说, 易造成破坏, 检测时间长, 连续性差。 提出了一种基于高光谱的混凝土腐蚀产物无损检测新方法。 高光谱检测具有非接触、 方便快捷、 连续无损的优点, 但是受腐蚀混凝土实测光谱的解混模型和分析方法是实际应用的难点。 该研究根据混凝土遭受硫酸钠侵蚀生成产物的特点, 将硫酸钠侵蚀后混凝土的光谱划分成两个组分光谱的线性混合, 一个组分是水泥的水化产物光谱反射率, 另一个组分是硫酸钠侵蚀下生成主要产物钙矾石和石膏的光谱反射率。 在光谱比值导数模型的基础上, 建立混凝土腐蚀产物的光谱解混模型。 以在清水和10%Na2SO4溶液中连续浸泡的混凝土试块为研究对象, 按照15 d的采集周期, 在30～120 d连续测量两组混凝土的反射光谱。 数据经过平滑、 包络线去除后, 利用混凝土腐蚀产物的光谱解混模型进行处理。 数据一次解混后, 分析解混后光谱曲线光谱特征和变化规律, 与钙矾石和石膏混合物的标准光谱曲线进行SFF匹配拟合分析。 并结合扫描电镜和X射线衍射方法检测此次试验中钙矾石和石膏腐蚀产物的生成情况。 利用混凝土比值后的光谱曲线除以石膏光谱曲线, 完成了实测光谱的二次解混处理, 分析了钙矾石的生成量在30～120 d腐蚀过程中变化趋势。 试验结果表明, （1）试验中清水和10%Na2SO4溶液中不同龄期的两组混凝土, 反射光谱特征随着腐蚀时间的增加区分度明显。 两组试块均在1 445和1 945 nm附近有较强吸收特征, 但吸收深度不同, 10%Na2SO4溶液混凝土光谱曲线的吸收深度、 吸收面积明显大于清水中的混凝土; （2）实测光谱曲线经过混凝土光谱解混模型一次处理后的曲线, 在1 450和1 945 nm左右处有明显的吸收深谷, 与石膏和钙矾石混合物标准光谱的光谱特征一致, 两者光谱曲线的SFF匹配拟合数值达到了0.96; （3）利用比值后的光谱除以石膏光谱后的曲线很好的突出了腐蚀产物钙矾石的光谱特征。 发现随着腐蚀龄期的增长, 钙矾石在30～120 d生成量的丰度呈现先降后升趋势。 （4）根据混凝土试块腐蚀状态下的高光谱数据分析、 扫描电镜和X射线衍射的检测结果, 验证了混凝土光谱解混模型在混凝土检测中能够正确解算出腐蚀产物的类型和丰度, 为混凝土高光谱无损检测提供了理论基础。

土壤组成较为复杂, 单纯利用土壤光谱信息探测土壤盐度, 反演精度不足以满足实际需求。 通过遥感获取的植被信息(植被类型和生长状况)可间接反映土壤盐分的空间分布特性, 弥补上述不足。 为此, 基于干旱区土壤盐度与植被之间的协同变化, 尝试结合土壤和植被光谱信息, 借助二维特征空间理论, 构建土壤盐度推理模型, 提高土壤盐度推理精度。 对于干旱区单个像元下土壤光谱的影响, 利用归一化植被指数(normalized difference vegetation index, NDVI) 难以准确反演干旱区稀疏植被参数。 因此, 首先利用线性混合像元分解模型(linear spectral unmixing model, LSUM)提取研究区地物组分, 构建植被组分指示因子(combined vegetation indicative factor, CVIF)方程, 并与土壤盐度指数(salinity index, SI)构建二维特征空间。 分析二维特征空间内散点走势与土壤盐分之间的关系, 建立土壤盐度推理模型(salinity inference model, SID)。 验证结果显示, CVIF提取的植被信息精度(R2>0.84, RMSE=3.92)高于应用较为广泛的NDVI(R2>0.66, RMSE=13.77)。 构建的SID模型与前人基于NDVI建立的联合光谱指数(combined spectral response index, CORSI)相比, 前者(R2>0.86, RMSE=6.86)推理精度优于后者(R2>0.71, RMSE=16.21)。 由此得出结论, 基于土壤和植被光谱信息双重判定的SID模型对土壤盐渍化的高精度遥感监测研究具有较好促进作用。

常用的宫颈癌筛查方法有TBS(the bethesda system)分类法和细胞DNA定量分析法两种, 而同时利用多重染色方法在同一张细胞涂片上对细胞质进行巴氏染色和对细胞核进行Feulgen染色进行宫颈癌筛查的研究仍然是空白。 多重染色筛查方法的难点在于非DNA物质的吸光度会干扰DNA物质的吸光度。 因此建立了一套多光谱成像系统, 并基于吸光度的线性叠加特性, 利用多元线性回归方法建立了吸光度剥离模型, 通过该模型成功地将DNA物质的吸光度剥离出来进行DNA定量分析, 实现了两种常用方法的完美结合。 通过一系列实验证明了, 利用模型剥离出的DNA物质的吸光度与实测的DNA物质的吸光度在检验水平为1%的情况下在统计学上没有显著差异, 而且实际应用测试中的统计数据也显示在置信水平为99%的情况下使用该分析方法筛查得到的四倍体细胞的DNA指数的置信区间与癌细胞的DNA指数判别区间没有交集, 验证了这种基于多光谱成像技术的多重染色的DNA定量分析方法的准确性和可行性, 在宫颈癌乃至其他癌症的早期诊断和筛查中有巨大的市场应用潜力与广阔的应用前景。