航空矢量重力测量是未来高效测定中高频地球重力场信息的先进技术，与地面重力测量、海洋重力测量和卫星重力测量技术相互补充。本文介绍了基于捷联惯性导航系统/全球卫星导航系统（SINS/GNSS）的航空矢量重力测量的原理，重点讨论了航空矢量重力测量的数据预处理、数据归算、带限地形影 响、向下延拓及大地水准面确定等问题，为发展我国航空矢量重力测量技术提供参考。
当前，我国的水产养殖业正处于一个全新发展时期。加快经济增长方式转变，走节能减排、绿色环保、优质高效发展道路，已经成为业界人士的共同奋斗目标。本文在“国家鲆鲽类产业技术体系”的资助下，以近10年鲆鲽类封闭式循环水养殖系统的研究为基础，面对未来发展高效养殖模式的巨大需求，积极倡导水产动物福利养殖理念，引入先进的工程化、信息化、自动化，以及现代生物技术和养殖系统控制技术，实施多学科交叉融合，构筑具有数字化、智能化和标准化的、有福利内涵的工业化养殖模式，为确保产品质量安全，实现国产养殖装备的标准化、信息化，持续推进我国高端水产养殖业的快速发展，提供理论与技术依据。
中国、巴西同属“金砖”国家，基本国情有很多相似之处，海上油气发展前景十分广阔——中国海上资源占总资源量的三分之一、产量占总产量的四分之一，巴西油气产量的九成以上来自海上，深水盐下潜力巨大。两国海上油气事业起点相近，但发展速度差距较大，目前中国全面掌握浅水技术，深水技术取得重要进展；巴西经过连续攻关，深水、超深水技术国际领先，全面掌握2000m水深技术，进入3000m时代。中国近期出台了两个中长期发展规划，尚缺少具体配套措施；巴西有法律保障研发投入，一直坚持“本地化”（LC）政策，支持技术发展的措施力度大、落实到位。本文在全面分析比较的基础上提出了3点具体建议。
在充分认知生物质原料在化学成分、结构组成、酶解及发酵性能上的不均一性的基础上，提出“组分选择性拆分-功能经济性利用”的生物质炼制新途径，即最大限度保持生物质大分子原有结构、尽可能激活适于酶解组分的生物活性，同时实现中间产物最大价值化。基于生物质原料特性、转化过程和产品要求的关联，笔者创新性地构建了多条生物质炼制产业链，验证了生物质“组分选择性拆分-功能经济性利用”的生物质炼制工业技术体系的可行性、合理性和可靠性。“组分选择性拆分-功能经济性利用”是突围生物质炼制生物燃料、生物材料和生物化学品的经济技术问题的必由之路。
环境一号卫星A/B星是我国自主研制的小卫星星座，其在轨稳定运行近5年，并稳定获取了大量高质量的观测数据，实现对这些观测数据的几何精校正处理，对发挥环境星宏观、动态的生态环境监测有着重要意义。本文首先分析了环境一号卫星参数特点以及环境一号卫星2级数据（系统几何校正后的数据）的几何特点。基于此，设计了环境一号卫星各载荷总体几何精校正方法流程以及charge-coupleddevice（CCD）相机自动几何精校正方法。实际运行数据表明，该方法可以较好地实现环境一号卫星各载荷数据的自动几何精校正，环境一号卫星CCD相机自动几何精校正图像精度可达到2个像素以内，同星不同载荷图像之间自动匹配方法可以获取小于1个像素的图像匹配精度。
海洋二号（HY-2A）卫星要求微波散射计和微波辐射计实现扫描过程中所产生的力矩波动不能影响卫星姿态稳定度。这两个载荷使用永磁同步电动机矢量控制，对负载直接驱动；通过电机本体采用齿槽转矩优化设计、采用固定角度计时法消除量化误差、相电流测量误差控制、逆变器死区补偿等措施，抑制转矩波动。通过电机本体和控制策略进行联合精确模型仿真，分析了系统的转矩波动。由在轨遥测数据分析可得，实现了大惯量旋转部件的精确控制。
随着斜拉桥跨度的持续增长，结构更趋于轻柔，风作用下的结构稳定性已成为超千米主跨斜拉桥设计和研究的重要问题。采用大跨度桥梁三维非线性空气静力和动力稳定性分析方法，对1400m主跨的超大跨度斜拉桥进行了空气静力和动力稳定性分析，并与同等主跨的悬索桥进行对比，从抗风性能角度探讨了斜拉桥在超千米主跨桥梁中的适用性。在此基础上，分别就主梁的高度和宽度、桥塔结构型式、桥塔高跨比、边主跨比、辅助墩设置、斜拉索锚固方式等结构设计参数对超大跨度斜拉桥空气静力和动力稳定性的影响进行了分析，指出了关键的设计参数及其合理取值。结果表明：与同等主跨的悬索桥相比，斜拉桥的结构刚度更大，空气静力和动力稳定性更好，适宜采用于超千米主跨的大跨度桥梁；超大跨度斜拉桥在增大主梁高度、减小梁宽、采用倒Y形桥塔并增大塔高、减小边跨长度、边跨设置辅助墩以及部分斜拉索地锚等情况下，都可以获得比较好的空气静力和动力稳定性。
闸墩混凝土温控防裂是一个与温控措施和材料参数相关的复杂多因素系统优选问题，本文尝试已知混凝土热力学材料参数情况下的温控措施优选，将闸墩混凝土结构内部和表面主拉应力历时曲线和抗拉强度增长曲线关系的最小值作为输入，闸墩表面保温效果、浇筑温度、通水水温、通水时间作为输出，建立了温控措施优选的神经网络模型，采用均匀设计原理进行温控参数组合，并采用水管冷却有限元法仿真分析含冷却水管的闸墩混凝土结构温度场和徐变应力场，获得样本进行学习，以此训练好的网络描述结构主拉应力历时曲线和抗拉强度增长曲线关系的最小值与不同温控措施的非线性关系。将合适的结构主拉应力历时曲线和抗拉强度增长曲线关系的最小值输入训练好的网络，可自动优选出温控防裂措施。算例分析表明，本文建立的温控措施优选神经网络模型是可行的。
在ISO9000过程“输入-输出”模型下，过程质量概念很难得到正确的阐释。从过程的“白箱”理论出发，以铁路建设工程的基本作业单元6M1E为例，给出了过程质量概念的科学涵义及过程质量模型。指出基本作业单元系统的过程包括工艺自然过程、作业过程、管理过程；基本作业单元系统的过程质量取决于3个子过程之间的相互联系和相互作用，同时还受到外界扰动输入因素的影响。最后以现浇预应力砼连续箱梁施工过程为例，阐述了该理论在铁路建设工程质量管理中的具体应用。
设计工况决定了风电机组的外部载荷和运行环境。由于目前的风电设计标准没有考虑台风环境的影响，运行于台风地区的风电机组遭到破坏的风险增大，制造和运营成本增加。利用观测到的热带气旋数据分析了台风过程中的湍流强度、阵风特性和风向变化特性，提出了包括台风特性、台风工况、结构失效分析设计、台风控制策略和运维策略的系统性的风电机组台风适应性设计方法。文章基于上述方法，计算分析了风电机组在不同工况条件下的载荷；结果表明，采用本文方法设计的风电机组，应用于台风多发地区，具有更好的经济性和安全性。
借鉴生物神经网络信息传递的抗扰特点，开展了电磁干扰环境下通过仿生方式进行的电子电路抗扰与防护研究，以便采用新原理、新技术和新方法解决传统的电磁干扰防护手段不足的问题。通过基于布尔模型的复杂生物网络拓扑建模与简并特征分析，证明了网络简并性与功能鲁棒性之间的相互作用关系，以解决抗扰原理问题；通过构建基于神经元电路和可塑突触电路的神经网络电路模型，分析了突触权重的分布对于网络自修复特性的影响，以解决防护机制问题。进而，为电磁防护仿生原理及自修复机制的深入研究形成了一定的理论基础并完成了前期实践。
近年来，间接磁场定向控制（IFOC）的异步电机驱动由于其效率高、稳定性能强及功率因数高，被广泛应用在高性能驱动系统中。本文采用IFOC技术来控制异步电机的速度大小，并使用Z源逆变器，即在逆变器主电路前加上一对阻抗（LC）网络，通过控制直通占空比，可以实现升/降压功能、提高异步电机的效率。
智能小车的测控系统是小车设计中的关键技术之一，灵敏完备的测控系统可以有效提高智能小车运行的稳定性，介绍了智能自主寻迹小车测控系统的整体架构和软硬件设计过程。以飞思卡尔M9S12XS128微处理器作为小车的控制核心，采用红外光电传感器采集路径信息，微处理器根据路径信息和小车当前状态采用脉冲宽度调制（PWM）方式对驱动电机和舵机进行控制。优良的控制算法对智能小车寻迹的准确性和稳定性起着关键的作用，文中采用模糊比例-积分-微分（PID）控制策略对直流电机的转速进行控制，利用双P控制算法控制智能小车舵机的转向；测试结果表明，智能小车运行快速平稳，能够自主准确寻迹。
分析了偏远岛礁依靠大陆船运送水的远距离供水保障模式在复杂军事斗争环境和台风频发环境存在的主要问题，提出了能提高岛礁独立生存能力的淡水自给自足的保障模式，重点探讨了利用雨水收集和可再生能源发电制水这两种方式解决偏远岛礁就地供水保障问题的特点、互补性、具体方式和技术途径。研究表明，采用“珊瑚沙滩浅层暗湖雨水收集利用系统”和“光伏直接供能反渗透海水淡化系统”这两种具体的淡水就地保障模式具有很高的发展潜能，特别是其联合工作模式具有较强的互补性和可靠性，适合在偏远岛礁推广应用。
水资源承载力对一个国家或地区的经济增长、社会进步有着至关重要的影响，是水科学与系统科学交叉研究的热点。以武汉市为例，采用系统动力学方法将水资源子系统、经济子系统、社会子系统、生态环境子系统、水污染子系统进行有机结合，建立仿真模型，并用密切值法对所得指标值进行综合分析评价。最终得到了《武汉市国民经济和社会发展第十二个五年总体规划纲要》实施过程中的最佳方案。
量子门旋转相位、变异概率大小的确定，是目前制约量子遗传算法效率的两个主要问题。本文提出一种基于蛙跳思想的量子编码遗传算法（QRGA），该算法采用自适应的方式对量子旋转门旋转角进行调整，并基于模糊逻辑将蛙跳的步长进行量化以指导变异概率调整，保证进化的方向性和提高算法效率，对比实验结果表明算法可以避免陷入局部最优解，并能快速收敛到全局最优解，在运行时间和解的性能上都取得了较好的效果。