针对水下平台与高空飞机的激光通信中有效通信时间短、使用信标光的捕获对准时间较长、链路不易建立的问题，设计了一套基于水下平台的高空飞机轨迹预报跟踪及指向系统。系统根据飞机发送的航行参数对飞机轨道进行预报，并驱动伺服电机进行跟踪指向。仿真分析了轨道预报算法的误差，并将轨道预报算法应用在实际实验中。实验结果表明，水下平台接收到航行参数后，能在2 s内建立上行通信链路。该算法能够在0.6 s内预测60 s内的轨道位置，误差小于350 m，对应的理论指向误差不超过0.51 mrad。通过比较指向电机的实时反馈与理论指向角，得到系统的指向误差为0.77 mrad。所设计的系统在满足通信指向精度的同时缩短了链路的建立时间，为水下平台与高空激光系统的猝发激光通信提供了具有高可靠性的保障。

提出了一种基于国内自研InGaAs 64×64盖革模式雪崩光电二极管（APD）阵列的小型化成像激光雷达系统，系统采用阵列探测器结合一维同轴扫描的方式实现车载移动平台快速地形三维成像。详细介绍了该系统的理论仿真模型、系统组成、工作原理和实验结果。静态测量时，对距离100 m处的平面目标扫描成像，其平面测量精度为0.12 m。动态测量时，将系统搭载于运动速度为60 km/h的车载平台对目标区域进行三维成像，成功获得了测量区域内目标三维点云，测绘效率约为36 km²/h，平均测量点密度为13454点/m²。实验结果表明国产盖革模式APD阵列激光雷达系统可实现动平台高分辨率三维成像，为高速运动车载平台实现高分辨率地形测绘提供新的技术手段。