卫星对地遥感观测中，云和冰雪地表是两个重要的观测对象，由于它们辐射特性的相似性，使得冰雪区域上空云检测存在困难。针对高光谱观测卫星（高分五号02星）偏振载荷的数据特征，本文设计了一套冰雪上空云检测算法。该算法利用高分五号偏振载荷大气气溶胶多角度偏振探测仪和高精度偏振扫描仪的在轨探测多角度多光谱偏振辐射数据，协同进行云检测。首先，通过氧A带吸收通道的表观压强检测进行云和冰雪的初步区分，在此基础上利用多角度偏振散射特性进行冰雪上空的水云检测，利用卷云波段检测提高了冰雪上空的卷云检测效果，最后通过对常用的NDSI归一化雪指数进行改进，提高了冰雪上空的冰云检测精度。以格陵兰岛和南极区域为例，进行了冰雪上空云检测实验，并与成像时间相近的MODIS产品云掩膜产品MOD35进行比对，一致性分别为83.3%和94.4%。结果表明，本文提出的算法能够有效检测冰雪上空的云像元。

基于实验研究的混凝土材料耐久性评价周期长、成本高、效率低，传统经验公式对耐久性的预测精度有限且无法根据性能反推混凝土的配合比设计，因此开发新型高效的材料质量控制和性能预测工具已是当务之急。通过梳理建立机器学习模型的流程，总结常用算法的基本工作原理和优势，归纳基于机器学习的各耐久性指标预测算法，探讨其应用效果和发展方向，为机器学习技术在混凝土领域的深度开发和应用提供了依据。

为研究聚羧酸减水剂改性水化硅酸钙晶核(C-S-H/PCE)对水泥水化的促进过程，了解C-S-H/PCE对水泥水化的促进作用机理，采用丙烯酸类型的聚羧酸减水剂(PCE-1)和硅烷类型的聚羧酸减水剂(PCE-2)对水热合成的水化硅酸钙(C-S-H/Unmodified)晶核进行表面处理得到聚羧酸减水剂改性水化硅酸钙晶核C-S-H/PCE-1和C-S-H/PCE-2，随后将不同C-S-H晶核添加到水泥净浆中。对C-S-H晶核表面张力和水泥净浆抗压强度、物相组成、水化放热曲线进行了测试，结果表明：PCE-1和PCE-2表面改性导致C-S-H晶核表面接触角从36.9°增加到41.1°和42.9°，造成了沉积相(水化产物)在衬底材料(晶核)表面的晶格失配，抑制了水泥水化产物在C-S-H晶核表面外延生长，降低了C-S-H晶核对硅酸盐水泥水化进程的促进作用，且C-S-H/PCE-2晶核对硅酸盐水泥水化促进作用降低程度明显大于C-S-H/PCE-1晶核。对水泥净浆空隙溶液中PCE的吸附平衡过程测试表明，C-S-H/PCE晶核并非直接引入了新的结晶成核位点，而是通过表面PCE的解吸附暴露出新C-S-H表面，且PCE在C-S-H/PCE晶核表面解吸附过程决定了C-S-H/PCE晶核对水泥水化促进效果。

在速凝剂的应用过程中经常出现水泥与速凝剂的相容性问题, 但是如何评价相容性及其影响因素尚待研究。本工作测试了不同水泥?偉d速凝剂系统的宏观性能和早期水化放热情况, 并通过一种定量评价相容性的综合方法, 即多因子综合指标［f(a)值］评价法, 将宏观性能与微观指标进行有机结合, 计算对比不同水泥?偉d速凝剂系统的相容性。结果表明: 碱性速凝剂与过渡相含量高的基准水泥相容性最好, f(a)值最高为74; 3种无碱速凝剂与C3A和C3S含量高的冀东水泥相容性最好, f(a)值均大于80。

山区地形崎岖，高程变化较大，遥感影像地形效应明显，地物的光谱特征容易受到干扰，导致在分类过程中对遥感影像出现误分，不利于遥感信息的提取。基于辐射传输原理，利用Python开发了针对山区的大气校正算法。所提算法充分考虑了太阳直接辐射、天空散射辐射及邻近地表反射辐射对卫星入瞳处目标辐亮度的影响，可以有效地消除地形阴影的影响。利用所提算法，结合数字高程模型（DEM），对环境减灾二号01组卫星的CCD传感器的山区数据进行大气校正研究。分析结果表明：校正后的图像地形效应减弱，图像质量得到了明显的改善，反演得到的地表反射率与实地测量的地物光谱数据比较吻合，为进一步开展定量遥感研究提供了数据质量保障。

碱性和无碱速凝剂掺入水泥后的水化机理不同, 导致应用性能存在明显差异。本文通过测试凝结时间和砂浆抗压强度等宏观性能对比了两种速凝剂的应用性能, 并通过水化放热分析、XRD定量分析、热重分析和SEM微观形貌观察等微观方法综合分析了两者的早期水化历程。结果表明: 碱性速凝剂加入水泥后, ［Al(OH)4］-加快了水泥中石膏的消耗速度, 水化初期生成大量钙矾石(AFt), 促进了硅酸三钙（C3S）矿物的水化, 缩短了水泥浆体的凝结时间并提高了砂浆的早期抗压强度, 但石膏的加速消耗也使得单硫型水化硫铝酸钙(AFm)和水化铝酸钙(C-A-H)等水化产物提前生成, 影响了水泥基材料的后期抗压强度发展; 无碱速凝剂加入水泥后, ［Al(OH)4］-和SO2-4在液相中生成了大量AFt, 促进了铝酸三钙（C3A）和C3S矿物的水化, 影响了氢氧化钙(CH)的结晶析出。值得注意的是, SO2-4不仅促进了C3A生成AFt的过程, 也延缓了水泥中石膏的消耗及AFm和C-A-H等产物的生成, 因此无碱速凝剂的加入除了明显提高早期抗压强度外, 后期28 d抗压强度也不受影响。

为了获得稳定分散的水化硅酸钙(C-S-H)晶核, 提高其对水泥水化的晶核诱导效应, 实现水泥熟料的高效利用, 采用自由基聚合制备出了结构中含有不同比例丙烯酸(AA)和硅烷基团(KH570)的聚羧酸分散剂(PCE), 通过溶液沉淀法合成了相应C-S-H/PCE晶核。分别测试了C-S-H/PCE晶核粒径分布、稳定性、晶核界面结合方式。结果表明, 硅烷减水剂显著增加了C-S-H/PCE晶核的稳定性。在PCE分子结构中引入适当比例的KH570能有效调控C-S-H/PCE晶核粒径, 随着KH570比例的增加, PCE在C-S-H表面的吸附方式由Ca2+络合向更加稳定的Si-O-Si化学键合方式转变, C-S-H/PCE晶核粒径先减小后增大。当KH570:AA比例为1时, PCE在C-S-H表面的吸附层厚度最大(2.5 nm), 制备的C-S-H/PCE晶核粒径最小(60 nm)和稳定性最佳, 继续增加KH570比例, PCE在碱性条件下发生PCE分子内脱水缩合过程, 形成网状的硅树脂结构, 对C-S-H/PCE晶核粒径调控不利。