根据薄膜结构振动理论，采用人造耳膜材料作为样本，针对耳膜病态中的穿孔、划伤和钙化对一阶振动模态的影响进行了有限元分析，并设计了一种数字全息与内窥镜技术相结合的振动形变检测光路系统；采用空间载波相位提取方法检测耳膜的振动模态，并进行了相应的实验验证。结果表明：穿孔、划伤和钙化对耳膜的一阶振动模态具有一定影响，振幅在穿孔和划伤情况下会增大，并会随着钙化层厚度增大而减小，同时还会随病态位置变化而有所不同。本研究为真实耳膜病态的原位检测提供了参考，对于听力方面的医疗诊断具有重要的参考意义。

针对现有光纤陀螺桥梁形变检测方法无法消除检测小车偏航带来的路径偏差, 提出了基于光纤陀螺的有轨钢构桥梁形变检测方法。首先, 阐述了光纤陀螺测量桥梁线形的原理与系统架构; 然后, 通过有限元对有轨条件下的钢构进行分析, 设置不同温度梯度, 验证得到轨道受热力耦合作用产生的形变与温度之间呈线形关系, 构建了轨道与温度的误差模型; 最后, 通过搭建试验环境, 测试轨道线形与轨道在不同温度下的形变结果, 验证了该方法的有效性。实验结果表明: 有轨钢构桥梁形变与外界环境温度之间的关系为1~2mm/10℃, 为后续实际桥梁形变测量提供了温度误差校准模型; 基于光纤陀螺的有轨钢构桥梁形变检测精度优于2mm。

溜井作为矿山开采系统的重要组成部分，其形变程度直接关系着矿山的安全生产。针对传统矿山安全检测方法存在数据采集效率低、精度差且缺少适用的分析方法等问题，提出基于实时定位与建图（simultaneous localization and mapping，SLAM）技术的矿山溜井形变安全检测方法。首先设计了基于SLAM技术的手持式激光扫描仪在溜井内部的数据获取方法，并对其进行数据预处理，得到完整的点云数据；然后利用Delaunay生长法构建溜井实体模型，提取指定位置的断面信息，最终准确分析其内部形变情况。以山东某金矿溜井为例，在不同时间段获取两期点云数据，试验结果表明，基于SLAM技术的移动测量方法能够准确、全面地获取溜井内部的三维数据，且能够满足溜井后期治理工作的精度要求。