COD代表了水体受还原性物质污染的程度。 相对于采用传统方法检测COD, 存在检测时间长且操作复杂等缺点, 紫外光谱法以其检测速度快, 无需使用化学试剂等特点成为了主流的检测方法。 基于朗伯-比尔定律, 以邻苯二甲酸氢钾粉末配置的COD标准溶液为研究对象, 针对低温环境下利用紫外光谱法检测COD精度的问题, 分别对COD的最佳检测波长和温度对COD检测值的影响进行研究。 同时选择长春市某地区地表水为研究对象, 验证COD最佳检测波长在实际水样中的适用性及温度补偿模型的准确度。 在研究检测波长对COD检测值的影响时, 选用256, 266, 276, 286和296 nm共5个波长对样本进行回归分析, 它们的吸光度分别为A256, A266, A276, A286, A296, 将吸光度Ａ与COD标准溶液浓度值进行线性回归, 通过拟合结果得出: 276, 286和296 nm处模型具有代表性, 且在286 nm处拟合效果最好, 296 nm次之, 最后为276 nm, 其中286 nm处相关系数r为0.994 6, 决定系数R2为0.989 4, 波长为296 nm处和方差SSE=0.011 4, 预测均方根误差RMSE=0.037 7, 但其决定系数R2较低, 可见在286 nm处COD检测值与吸光度具有最高的相关性, 又探究了标准温度（20 ℃）下8 mg·L-1的COD实际水样和标准水样的光谱吸收情况, 得出286 nm同样适用于实际水样的检测, 可见286 nm处为最佳检测波长。 在研究温度对COD检测值的影响时, 采集不同温度下COD实际水样与标准水样的紫外吸收光谱, 经过分析得出: COD实际水样中紫外光谱吸收度会随温度升高而增大。 为了减弱在COD测量中温度的影响, 根据最小二乘原则, 建立温度补偿模型。 利用实际水样验证温度补偿模型的准确度, 同时进行误差分析, 分析结果表明: COD的实际值与补偿后值的最大相对误差为6.38%, 最小相对误差为0.63%, 且多数相对误差集中在4%, 由此可见, COD温度补偿模型补偿精度高, 效果良好。 结果表明: COD检测选取的最佳波长及温度补偿模型可有效的提高COD低温检测精度。

针对遥感影像中的阴影会导致地物信息受损、影像质量下降的问题,提出了联合对数变换与局部增强的高分遥感影像阴影补偿方法。在阴影检测结果的基础上,首先设计了改进的对数变换图像增强方法,构建了对数变换模型,实现了阴影区域亮度的有效提升。然后,联合局部补偿模型,进行了加权处理,提升了阴影区域的对比度。最后,基于阴影边界同类特征点匹配的思想,自动解算了补偿模型的参数,实现了自动补偿。实验结果表明,所提方法可有效地实现阴影补偿,提升阴影区域的亮度与对比度,较准确地再现阴影区域地物的真实信息。

为提高现有数控机床空间误差分析方法的准确度, 本文基于阿贝原则对齐次转换矩阵(HTM)几何误差补偿模型进行优化。首先, 推导出XYFZ型三轴机床适用的HTM几何误差补偿模型并给出模型正确使用的前提条件; 然后, 基于阿贝原则分析了三轴机床的空间误差传递机理, 指出阿贝误差对机床定位精度的影响, 给出理论计算公式并在机床运动轴上进行实验验证; 最后, 基于阿贝原则和布莱恩原则对现有的HTM几何误差补偿模型进行优化, 采用该模型拟合体对角线空间误差, 并与实测机床体对角线误差进行对比验证。现有HTM几何补偿模型可将机床空间误差由41.15 μm补偿至16.37 μm, 补偿率为60.22%; 优化后的补偿模型可将机床空间误差补偿至5.32 μm, 补偿率为87.07%, 提高了26.85%。实验结果表明, 优化后的补偿模型更加合理, 进一步改善了空间误差的补偿精度。

针对暗通道先验去雾算法存在的光晕现象、大气光值选取不准确等问题,提出了一种基于暗通道补偿与大气光值改进的图像去雾方法。为减弱图像景物边缘处的光晕效应,提出了一种基于暗通道补偿模型的解决办法,利用加权通道差值的方法识别光晕区域,通过腐蚀、融合等处理修正该区域的暗通道值,采用线性融合的方式与原暗通道进行融合,实现对暗通道的补偿。针对大气光值选取不准确的问题,改进了四叉树分割方法,即增加相邻区域比较的策略,使该算法可以更加精确地获取大气光值,使恢复后的图像更加清晰自然,细节保留更加丰富。借助大气散射模型与优化后的透射率恢复无雾图像。实验结果表明,本文方法能够有效地去除光晕效应,准确地获取大气光值。

针对低温环境下化学需氧量(COD)的检测问题, 分别研究COD的最佳检测波长的选取方法以及低温对COD的影响。采用邻苯二甲酸氢钾粉末配制的COD标准液, 建立一元线性回归模型。结果表明: COD在286nm、276nm、266nm处吸收效果最好, 波长286nm的回归模型相关系数为0.9894,决定系数为0.9789, 所以286nm处为最佳检测波长, 相关性最高, 误差最小; 研究0~30℃下不同浓度的COD紫外吸光度的变化规律, 得出温度的升高会导致标准液的紫外光谱吸光度增大。为了消除温度对COD测量的影响, 利用最小二乘法, 建立了温度补偿模型。并对模型精度和模型的补偿精度进行验证, 验证结果在误差范围内, 效果良好。

为保证激光引信在近程的测距精度, 文中针对恒比定时法在激光接收器饱和时会发生跳变点前移的现象, 提出一种基于回波功率方程的误差补偿算法。通过线性化模型描述脉冲信号, 推导了饱和漂移误差的解析表达式, 分析了其随回波信号上升沿斜率的变化规律。根据回波功率方程, 在小角度入射特定目标的条件下, 建立饱和漂移误差补偿数学模型; 通过实验标定误差补偿表达式, 得到修正后的测距公式, 验证了饱和漂移误差补偿方法的有效性。实验结果表明: 激光引信在回波信号饱和时测距有较大偏差, 最大偏差达到1.4 m; 采用误差补偿方法后, 可使偏差控制在±0.5 m以内。研究可为小型化高精度激光引信测距系统设计提供理论参考。

针对一种新型舰载三轴自稳定光电平台控制系统, 在指定的空间光电指向和光电设备安装方式条件下, 通过坐标变换, 建立了一种三轴自稳定平台载体扰动补偿模型, 用以实时补偿船体的艏摇、横摇、纵摇对光电指向精度的影响。在此基础上, 建立了控制系统模型。为抑制控制系统的低速非线性, 提高舰载自稳定系统的指向精度, 设计了扰动观测器。仿真结果表明, 扰动观测器方法在补偿系统非线性方面具有很好的效果, 整个控制系统可行性良好。