利用数值天气预报模式预报产品开展了不同季节海面光学湍流数值预报研究，发现：南北纬30°之间海域海面光学湍流强度和大气相干长度季节变化较小，南北纬30°以外高纬度海域海面光学湍流强度和大气相干长度季节变化显著，夏半球光学湍流强度相对较弱、大气相干长度相对较大，冬半球光学湍流强度相对较强、大气相干长度相对较小。全球大部分海域，10．6μm光波10m高度光学湍流强度大于10^－15m^－2／3，0．55μm光波10m高度光学湍流强度小于10^－15m^－2／3。若沿海面10m高度水平传播10km，全球大部分海域，10．6μm光波大气相干长度大于60cm，0．55μm光波大气相干长度小于6cm。利用两个不同数值天气预报模式同期产品制作的海面光学湍流强度预报全球海域分布特征相似，但模式水平分辨率越高，预报的海面光学湍流强度的水平分布特征越清晰。

介绍了一台双波长双视场米散射激光雷达，采用双接收通道分别用于高低层532nm及1064nm的同时探测，每个通道有各自独立的视场，可以兼顾低层大视场角低探测盲区和高层小视场角高探测高度的要求。该雷达系统能够自动连续探测532nm及1064nm大气气溶胶消光系数的垂直廓线和连续分布，并通过分析能够获得大气气溶胶的各种光学参数。对比验证实验表明，双波长双视场米散射激光雷达数据可靠，性能稳定。

研制了一台双波长米散射激光雷达，用来探测对流层大气气溶胶532nm和1064nm两个波段的消光特性及其时空分布。该雷达系统采用四个通道分别用于对流层下部和中上部532nm及1064nm的大气回波信号，并采用窄带滤光片，借助小孔光阑，有效压制背景，以提高系统白天探测能力。描述了该雷达系统的总体结构和技术参数以及数据处理方法。给出了合肥地区(N31°54′，E117°10′)对流层大气气溶胶532nm及1064nm大气气溶胶消光系数的垂直廓线及其时空分布的典型探测结果，分析了气溶胶的波长依赖指数和532nm波段的光学厚度。观测和分析结果表明，双波长具备昼夜连续观测对流层大气气溶胶的能力，可以很好地反映气溶胶粒子的时间和空间分布特征。

从理论上分析气溶胶后向散射系数和质量浓度之间的关系，利用米散射激光雷达和颗粒物质量监测器振荡天平(tapered element oscillating microbalance，TEOM)分别测量了合肥市郊近地面大气气溶胶的后向散射系数和PM10的质量浓度。在分析其相关性的基础上，利用非线性最小二乘法拟合的方法建立了利用后向散射系数获取颗粒物质量浓度的经验公式，并对利用公式反演的结果进行了实验验证。同时还分析了合肥市郊春季气溶胶的日变化特征，以期对合肥市大气污染总量控制方案及对策提供科学依据。

波长调制光谱是一种高灵敏光谱检测技术，针对典型应用条件的精确信号分析模型可以为光谱检测系统的设计和优化提供依据。在Fourier分析的基础上给出了可调谐半导体激光波长调制光谱技术的理论描述。分析了可调谐半导体激光正弦频率调制情况下WMS各次谐波信号特征，研究了激光幅度调制对谐波信号的影响，以及由系统光学表面标准具效应引入的背景噪声与量化描述。分析方法不受调制幅度的限制，适合于不同条件下波长调制光谱分析和背景信号的定量分析。

建立了激光微多普勒效应探测系统，开展了利用激光微多普勒效应探测运动目标微小振动的实验研究。特征提取的结果表明：时－频分析方法适合于时变微多普勒信号的分析，能够有效地提取出运动目标的振动特征。

根据EOS／MODIS多通道遥感数据，针对2006年6月30日20∶00～2006年7月1日20∶00安徽省北部出现的一次强降水，定性地分析了产生暴雨的强对流云团的特征，揭示了强对流降水云团的云系特征和结构特征，并用地面雨量观测资料开展验证分析。研究结果表明利用MODIS资料对安徽省暴雨的监测是行之有效的方法之一，MODIS云图的云反照率、云顶亮温、两通道反照率差值、云的相态、红外亮温比值、温湿度场的结构与云的降水强度有一致的对应关系，MODIS遥感资料对强对流云团的云特征具有很好的指示作用。

航空多角度偏振成像仪采用面阵CCD探测器进行画幅式成像，分时获取三个偏振方向图像的工作方式，并最终解析出偏振信息。光学系统设计充分考虑了该系统的特点，设计出了全视场80°的像方远心超低畸变的镜头，满足了航空多角度偏振成像仪的系统要求。

介绍了一种沿视线方向飞机红外特性的计算方法。所采用的飞机模型简单实用，有助于分析飞机沿视线方向的投影面积。在辐射强度计算中本文不仅考虑了蒙皮、尾喷管和尾焰的红外辐射特性，还考虑了太阳、天空、地球背景辐射和大气的衰减作用对飞机红外辐射的影响。

介绍了多普勒测风激光雷达运行控制的设计与实现，包含对激光器、二维光束扫描单元、双FabryPerot标准具和光子计数卡的控制。运行控制软件采用Microsoft Visual Basic++6．0语言编写，界面简洁，操作方便，实现了多普勒测风激光雷达系统的长时间无人看守连续工作。

在低信噪比图像中检测慢运动小目标，无法利用尺寸、形状和纹理特征，使待测目标与噪声干扰形成的虚假目标相区分。基于小目标的慢运动特性及背景噪声的随机性，首先可以用多帧累积的方法检测到目标，再用区域生长法提取目标像素，进而，分析并验证累积帧数目、目标质心移动速度、图像处理算法对单帧检测概率及目标提取效果的影响。通过目标在两种质心运动速度下帧累积效果的对比，指出对非慢运动目标，帧累积法虽然可以有效预测其运动轨迹，但存在较大的单帧漏检率。

介绍一种新型光纤布拉格(Bragg)光栅油井温度／压力传感器。在详细分析光纤光栅温度、应力传感原理的基础上，设计了适合于井下温度、压力参数测量的传感器。通过温度和压力实验推导了传感器波长与温度、压力之间的关系，得到了压力响应灵敏度的解析表达式。该传感器可实现温度和压力同时测量。现场实验证明：温度测量范围为10～100℃，温度灵敏度为0．0213nm／℃；在0～20MPa的压力变化范围内，压力灵敏度达0．1631nm／MPa，能够很好地满足油井井下测量的要求。