路灯提取是车载点云目标提取的重要研究方向之一，但由于路灯上部和下部容易产生粘连和遮挡，路灯识别往往存在困难。针对此问题，考虑灯杆中部不易产生粘连和遮挡这一特点，结合灯头与灯杆之间的相对位置关系，提出了顾及相对距离的路灯点云分层提取方法。首先用布料模拟滤波（CSF）算法将原始点云分为灯头层、灯杆层和地面层，在此基础上对灯头层和灯杆层点云进行连通域分析并输出聚类；然后根据灯杆层各聚类矩形对角线长度和拟合圆内部范围提取灯杆点云；最后根据灯头中心与灯杆中心的相对距离搜索灯头点云，从而实现完整路灯点云的提取。对三组数据进行实验分析，结果表明：所提方法对数据1的正确率、完整率、质量和F1值均为100%；对数据2的正确率、完整率、F1值均为87.50%，质量为77.78%；对数据3的完整率和质量均为94.74%，正确率为100%，F1值为97.30%。所提方法能够实现对路灯点云的有效识别和提取。

离子诱导成核是大气中重要的成核类型,也是大气中新粒子的主要来源之一,它能对大气中 新粒子的形成产生重要影响。通过草酸根水合物的光电子能谱和红外谱模拟发现水分子的个数会影 响团簇的稳定性。相对于C2O2-4(H2O)3团簇分子,第4个水分子的加入能够有效地稳定草酸根分子上2个发生库仑排斥的电子。 草酸根水合物团簇中水分子之间的相互作用弱于水与草酸根之间的相互作用,红外谱的模拟表明水 分子的个数对草酸根的核结构影响较小。

针对地面脉冲激光扫描仪自校准参数中存在的高相关性问题，基于全站仪误差模型提出了一种脉冲激光扫描仪自校准统一方法。该方法初始假设激光扫描仪的校准参数与全站仪的系统误差相似，通过引入估计参数的相关随机信息以及选择合适的网络配置, 实现了降低参数相关性和提高参数估计可靠性的目的。通过平差方法对估计参数赋予权重信息，把所有参数都视为最小二乘平差中的观测值，权重越高参数相关性期望越低。最后，采用该方法对脉冲激光扫描仪Leica scan station 实施了自校准。实验结果表明，该方法能够高精度估计大多数参数且实现了参数间的低相关性，有利于随机内部约束平差的使用; 重大的系统误差是激光测距仪零误差和竖盘指标差，其中为了得到零误差的可靠估计,须以约1 mm的精度确定扫描仪的位置。

烯烃臭氧化反应是大气对流层中发生的极为重要的反应。Criegee中间体作为 烯烃臭氧化过程的关键中间体,其化学反应是大气OH自由基、有机酸、硫酸以及硝酸盐等物质的重要来源,因而受到充分的关注。因Criegee中间体 寿命短暂,其检测方法很少。目前如何检测该物质是颇为热门的难题。总结了最近几年Criegee中间体测量方面的研 究成果,包括各种检测方法及其特点。简单地将这些方法分为直接检测和间接检测两大类。最后比较了这些检测方 法并对未来的研究方向作了展望。

偏最小二乘(Partial least square, PLS)聚类法是一种全新的气溶胶单粒子光谱数据处理方法, 是利用具有“自组织机制”的PLS回归算法去完成数据的聚类。阐述了PLS聚类对模拟数据集的运用以展示这种方法的一般特征及有效性, 然后应用到气溶胶激光飞行时间质谱数据以展示PLS聚类的正确性及成功运用,最后将PLS聚类应用到氯化钙、 氯化镁、氯化钠及氯化钾四种气溶胶单粒子激光击穿光谱混合数据集,通过分析聚类获得的树形图和图中节点的统计 特性,剖析了正确聚类及发生错误划分的原因,表明了PLS聚类方法在气溶胶单粒子谱分析方面的应用潜力。

以太阳光为辐射源的近红外波段高分辨率吸收光谱广泛应用于大气参数遥测。 以CO2浓度反演为例, 研究了太阳光谱分辨率的影响。 利用美国AER公司编制的太阳光谱计算程序得到大气上界的理论计算太阳光谱作为辐射源, 结合自行编制的高分辨率大气透过率模拟软件HRATS对大气中CO2平均浓度进行模拟反演。 数值模拟计算结果表明, 太阳光谱的准确度对浓度反演非常重要, 特别是在超分辨光谱反演中异常重要, 虽然反演浓度的偏差与观测分辨率没有明显的线性变化规律, 但有趋势: 观测分辨率的降低对太阳光谱分辨率的要求也降低, 为了精确反演大气中CO2浓度, 因此需要充分利用大气层顶的高分辨太阳辐射光谱数据。

以大气颗粒物测量为目标,实验研究了作为背景的空气分子的激光诱导击穿光谱(laser induced breakdown spectrometry,LIBS),以NIST原子发射谱线数据库为参考,对其中的O,N,H等主要元素的特征谱线进行了标识。 研究了CCD光谱仪实验参数对空气等离子体发射谱线的影响,得出积分延时大于7 μs时可以较好地减小空气分子所产生的干扰谱线,积分时间宽度大于仪器最小值(1.1 ms)时对谱线信号强度影响较小等结论。 还研究了水汽的激光诱导击穿光谱,分析了O,N,H等元素的发射谱线信号强度的变化,发现H的发射谱线信号强度与水汽含量之间具有很好的线性关系。 这些结果对于在大气环境条件下,对大气颗粒物的识别具有重要的指导意义。

传统的天然气管道泄漏检测技术效率低、速度慢，难以满足实际应用的需要。近年来以近红外二极管激光吸收光谱为基础的光学传感器由于具有灵敏度高、体积小、重量轻和无需维护等优点而得到了广泛的应用。实验以可调谐二极管激光吸收光谱和谐波探测技术为基础，开展便携式天然气管道泄漏遥感探测技术的研究。其中使用多种常见物质作散射体，模拟野外现场背景，进行气体泄漏的探测，并获得较好的探测极限。整套系统仅重5kg，具有良好的便携性。

利用离轴积分腔输出光谱技术,采用同时扫描激光和谐振腔腔长的方法,使用分布反馈布拉格二极管激光器探测了1.573 μm附近CO2的吸收光谱,得到很好的信噪比和灵敏度,探测灵敏度达到4×10-8 cm-1(信噪比为2,1 s积分时间)。用非线性最小二乘拟合吸收谱线方法对积分腔输出光谱已经不再适用,会造成自加宽系数变宽为实际自加宽系数的2.39倍左右,对空气加宽系数测量影响较小。为了得到正确的谱线线宽参量,应该对吸收系数进行拟合,该结论从理论和实验上得到了证明。