采用基于平衡光学互相关的超快激光绝对距离测量方法对大气中一段15m的空间距离进行了测量。仿真了不同脉冲宽度、不同光强损耗对平衡互相关信号的影响, 理论分析表明脉宽展宽对平衡互相关信号影响较大。采用中心波长为1037nm、重复频率为260MHz的超快激光器光源, 搭建了测距系统。实验验证了在脉宽分别为1.44ps、132fs时, 对平衡互相关信号的影响, 实验结果符合理论分析。研究了不同脉冲宽度对测量分辨力的影响, 结果显示, 采样时间为5ms, 脉宽为1.44ps, 测量分辨力不低于50μm; 而当脉宽为132fs时, 测量分辨力优于5μm。

光学脉冲的时域微分技术在时空测量领域有着重要应用，利用微分脉冲可使时空测量的精度达到或超越标准量子极限。分别利用双折射晶体和傅里叶脉冲整形系统两种方法对中心波长为813 nm、脉宽为130 fs的脉冲电场包络进行了一阶微分实验研究。利用双折射晶体得到的脉冲电场包络一阶微分能量转换效率为0.36%，电场强度的频谱分布只在中心频率附近的光谱半峰全宽范围内可与理论值较好地吻合，重合度达到91.36%，距离中心频率越远，与理论值差距越大。利用傅里叶脉冲整形系统得到的脉冲电场包络一阶微分能量转换效率达到11.10%，在空间光调制器的有效调制范围内，电场强度与理论值的重合度超过98.37%。与基于双折射晶体的脉冲微分方法相比，基于傅里叶脉冲整形系统的脉冲微分方法具有更高的能量转换效率，与理论值吻合的光谱范围更大，且能方便地产生任意阶数的微分脉冲，能更好地满足高精度时间同步领域的应用需求。

大气透过率是热红外遥感中的一个重要参数。针对前文构建的大气透过率模式，以我国环境灾害卫星HJ-1B红外相机IRS第4通道的大气透过率模式为例，利用辐射传输模型MODTRAN模拟水体辐亮度，对模式中的变量引入不同的误差，将模拟的辐亮度反演水温，分析不同气溶胶模型、水汽量、能见度和观测天顶角对反演水温的敏感性。并将该大气透过率模式用于HJ-1B/IRS热红外图像中，反演了2009年4月17日、21日、22日和25日太湖水温。研究结果表明：同一波段、不同气溶胶模型的大气透过率模式在反演温度时会产生不同的误差，以气溶胶模型为平流雾的最大、对流型的最小；大气透过率模式中3个变量的误差与温度反演的误差呈线性关系，即变量的误差越大，温度反演的误差也越大；以水汽量对温度反演最敏感，观测天顶角其次，能见度最弱。该大气透过率模式用于4天遥感图像反演中，除4月17日反演的误差稍高，均方根误差和平均相对误差分别为1.127 ℃和5.75%，其他3天的均方根误差都小于1 ℃、平均相对误差在5%以下，说明所建的大气透过率模式在热红外遥感中具有较高的应用精度。

大气透过率是热红外遥感中的一个重要参数。通过辐射传输模型MODTRAN模拟热红外波段的大气透过率，构建了基于大气模型、气溶胶模型、水汽量、能见度和观测天顶角等5个因素的大气透过率查找表，分析了不同参数对热红外大气透过率光谱曲线的影响，通过方差分析确定了影响大气透过率的关键因子，针对不同类型的气溶胶模型，构建了基于水汽量、能见度和观测天顶角的常用卫星传感器热红外通道的大气透过率经验模式，解决了卫星热红外遥感中大气透过率精确计算的问题。

参考航迹确定后巡航导弹飞行高度对其撞地概率和突防概率存在一定影响,需要对巡航导弹的飞行高度进行优化。将模拟退火和分阶段搜索引入基本粒子群算法,并基于该改进算法对巡航导弹的飞行高度进行优化。仿真结果表明,给定参考航迹后对巡航高度进行优化,能够大幅提高巡航导弹的作战能力。