根据光波斜程传输理论以及随高度变化的ITU－R湍流大气结构常数模型，将水平均匀湍流介质情况下成立的修正Rytov方法扩展到斜程传输问题上，建立了激光高斯波束波从弱湍流区到强湍流区斜程路径考虑湍流内尺度和外尺度的闪烁指数统一模型，在大气结构常数为一定值时可退化到水平传输情况。数值计算分析了1．06 μm、1．315 μm、3．8 μm和10．6 μm等典型波长的波束闪烁特性，结果表明波长较短时，内尺度影响较大，且内尺度效应对闪烁的影响要大于外尺度效应，但在强起伏情况下，外尺度的影响也变得较为显著。

迭代法解辐射传输方程是较精确的方法之一。描述了一种采用海洋表面反射模型解海洋上空大气辐射传输方程的标量迭代法。该方法在计算中对大气采用动态分层，海洋表面反射模型采用三分量模型－白泡、耀斑和离水辐射。为了验证该方法的正确性，分别采用相同的下垫面情况，把我们计算的结果和用6S、Z．A．程序计算的结果作了比较，并进行了误差分析。比较结果表明该方法计算海洋上空大气辐射强度是精确可行的。

基于Mie散射激光雷达，对成都地区大气边界层结构随时间的变化特性进行了研究。利用Mie散射激光雷达测量大气回波信号，由改进的Klett算法反演获得大气后向散射系数，应用误差函数拟合法并参照位温廓线获得并分析了成都地区大气边界层高度以及卷夹层厚度等特性。

采用美国ANSI标准，定量分析了机载环境激光雷达进行气溶胶探测时激光脉冲眼睛安全最大阈值能量、激光束发散角及高度的关系；计算了当1064nm和532nm激光脉冲能量相等时不同高度上激光脉冲眼睛安全最大阈值能量；同时模拟计算了激光脉冲眼睛安全系数S_L与1064nm和532nm的激光脉冲能量、高度的关系，为我国第一台机载大气探测激光雷达探测气溶胶提供了激光脉冲能量设置的理论依据。

基于修正后的流体静力理论和数学软件，对中高层大气100～500km高度范围内氧原子的垂直分布进行了快速有效的模拟，将模拟结果与MSISE－90模型提供的数据作了比较，二者数量级相等、仅数值有一定偏差。结果表明用该方法能有效地模拟地球任意地区100～500km高度范围内、任意时间氧原子的垂直分布。深入分析了实际大气中光化学反应、扩散输运、电离和重力波等对中性成分分布的影响，除重力波外，影响大气中性成分分布的其它相互作用最终趋于动态平衡，温度的垂直分布相对固定是这种平衡的综合体现。

微脉冲激光雷达(MPL)是大范围探测大气气溶胶廓线的理想工具，从MPL的实际应用情况来看，目前的MPL成本造价偏高，抗环境变化能力有限。这些不足之处都与MPL采用反射式同轴结构设计有关。详细分析了反射式同轴结构存在的不足，并阐述了透射式同轴结构的微脉冲激光雷达(MPL－T)的优点，如：结构更为简单、长期稳定性更好、成本进一步降低。详细介绍了已经研制出的透射式同轴微脉冲激光雷达的特点和对比测试结果。

在对比了几种大气颗粒物监测方法的基础上，提出了振荡天平大气颗粒物在线监测方法(TEOM)，设计实现了基于振荡天平法的大气颗粒物监测仪，详细介绍了谐振式质量传感器和基于DSP的控制单元。给出了仪器的校准过程和实验数据，数据表明该监测仪能够连续、准确地测量大气颗粒物的质量浓度。

傅立叶变换红外(FTIR)光谱仪在环境和大气污染气体成分检测中起着非常重要的作用，其核心光学部件是迈克尔逊干涉仪。为实现干涉仪的平稳运动，提出一种基于ATMEL89C52单片机的干涉仪驱动系统，在激光干涉信号配合下，通过反馈控制，该系统实现了比较匀速的速度控制和精确的位置控制，满足光谱仪对干涉仪的速度要求。

从激光测高雷达回波能量分布模型和地表模型入手，详细介绍了基于IDL的激光测高雷达回波的仿真过程及仿真程序各个模块的功能，用Pearson相关性方法将仿真所得波形与实测回波波形进行了分析比对，二者的相关性系数达到90%以上，并分析了回波脉冲波形随测高系统参数和地表参数的变化情况。该方法可以直观有效地对不同地表的回波进行仿真，为激光测高雷达的回波分析提供了重要的技术手段。

光谱迭代平滑温度发射率分离算法是针对高光谱数据温度发射率分离的有效算法，该算法的关键之处在于引入了衡量地物发射率曲线平滑程度的平滑度指数，用这个指数来评价地物发射率曲线中的大气吸收线残留程度，进而得到地物的温度，最后计算地物的发射率。针对目前文献中定义的平滑度指数和平滑度指数可能的定义，利用MODIS UCSB光谱库中的157条发射率曲线产生模拟数据集，利用模拟数据分析了不同的平滑度指数对光谱迭代平滑温度发射率分离算法精度的影响，给出了最优平滑度指数。

目前大气辐射传输计算软件基本上采用Fortran开发，由于Fortran是基于科学计算的高级语言，在界面设计、人机交互等方面较弱，而Visual C++(VC)有着强大的人机交互和图像处理能力，因此VC与Fortran混合编程可以发挥各自长处。针对现有VC与Fortran混合编程基于DLL库和基于文件操作方式不易升级和扩展的不足，提出了利用COM组件技术实现VC与Fortran混合编程的方法，并给出了通过混合编程实现大气辐射传输计算模块的例子。实验证明这种方法是行之有效的，可广泛应用于大气修正、光学遥感成像模拟系统等的开发中。

讨论了紫外防护品(眼镜、防晒护肤品、织物)的防紫外检测原理，建立了实用的检测装置，对样品旋转不同的角度进行测试，测试结果与日本岛津UV－3150紫外分光光度计的测量结果比较，具有良好的一致性。检测11种不同类型的镜片，结果表明大多数镜片均能限制UVB(280～320nm)的透过，但UVA(320～400nm)的透过率较高，镜片的防紫外线能力不理想。采用紫外吸光度法检测6种防晒护肤品，根据吸光度A值的大小，评价产品的性能，3种化妆品实测防紫外效果与产品标定的SPF值不相吻合，并且UVA的透过率较高。检测14种织物，计算得到织物防紫外指数UPF值，发现染色深及较厚的织物防紫外效果较好，纯棉及亚麻防紫外线效果较差。三种紫外防护品对UVB的防护效果都优于对UVA的防护，但UVA对人体同样造成伤害，应引起人们的重视。

提出了一种利用386EX嵌入式微处理芯片，以英创嵌入式网络模块为核心，基于GPRS通信网络的无线数据传输系统的整体解决方案。在分析GPRS和嵌入式网络模块特点的基础上，重点描述了数据传输系统的整体架构和软件设计流程。作为远程无线环境监测系统的数据传输子系统，该系统已经投入实际运行并取得良好效果。

无线光通信技术是当前研究的一个热点，为了对无线光通信系统的性能进行分析，采用APD探测器的Webb－Gaussian模型，对采用脉冲位置调制(PPM)方式的光通信系统性能进行分析，重点分析瞄准误差和背景光对误码率的影响，基于Matlab进行数值仿真。结果表明，要使光通信系统达到10^－6的误码率，瞄准误差必须控制在0．15倍束宽以内，每个PPM时间间隙的背景光子数必须控制在20个以下。同时，计算结果表明对APD的增益系数进行优化也可以降低误码率。