超分辨率技术以其灵活、低成本等特点已经成为构建高分辨率数据集以及补充高分辨率影像不足的重要手段。相较于自然图像，反映真实场景的遥感影像由于其自身的复杂性与特殊性加大了超分辨率任务的难度。同时对于遥感影像，传统的深度学习模型虽然在一定程度上可以提高分辨率，但是对于地物细节和纹理的提升还存在着很大不足。因此，本文在对抗生成网络模型的基础上，融合通道-空间注意力来增强网络的特征学习能力，并使用伪影抑制策略来区分平滑区域和细节丰富区域，让网络专注于细节丰富区域，抑制伪影的产生。在高分卫星数据上的大量实验表明，本文方法的定量指标和视觉质量优于目前主流的方法。

选取中亚地区最为重要的小麦、大麦、玉米、燕麦、水稻等5类粮食作物作为研究对象，分析1992—2021年中亚粮食的单产、总量及播种面积的变化，研究中亚地区粮食波动性的区域化差异，并借助ARIMA模型对中亚未来粮食生产量进行预测。结果表明：1)1992—2021年中亚的粮食单产、总量及播种面积整体呈先减少后增加的趋势，三者的变化区间分别为：0.79～1.96 t/hm²、(0.14～0.37)×10⁸ t、(0.14～0.23)×10⁸ hm²，粮食单产及总量在2011年达到高点，分别为：1.96 t/hm²、0.37×10⁸ t，粮食播种面积在1993年达到高点，为0.23×10⁸ hm²；2)中亚地区的粮食波动性和周期性特征主要表现为粮食产量波动频繁，波动指数的绝对值超过5%的年份占比大，波动幅度较大，平均波动周期为2～4 a，属于短期波动，以古典波动为主，增长型波动极少；3)未来几年中亚的小麦、大麦、玉米、燕麦及粮食总产量均将呈上升趋势，而水稻产量呈下降趋势，与2021年相比，到2030年中亚的小麦、大麦、玉米、燕麦分别可增产(410.15，91.6，795.26，8.91)×10⁴ t，增幅分别为20.1%、31%、299.2%、37.1%，水稻可能减产15.99×10⁴ t，降幅为15.5%。

城市街景图像作为重要的空间数据形式，在地图服务、城市环境三维重建与制图等领域具有广泛的应用价值。由于采集的街景图像面临干扰目标遮挡和隐私安全等问题，因而需要进行精细的预处理。针对街景图像预处理中的问题，提出基于多尺度语义先验特征引导的街景图像修复算法，用于生成更加真实自然的静态街景图像。首先，构建语义先验网络学习输入图像缺失区域的多尺度语义先验以增强上下文信息，语义增强生成网络利用先验转移模块自适应地融合多尺度语义先验和图像特征，同时引入多级注意力转移机制细化图像纹理信息；算法采用马尔可夫判别网络，通过对抗训练区分生成图像与真实图像，使得重建后的街景图像具有更强的真实感。基于Apolloscape数据集的实验证明，该算法在图像语义结构连贯性和细节纹理等方面取得了显著提升，算法的提出在解决街景图像中隐私问题的同时也可为实景化城市应用提供更可靠的基础数据。

以山东省567个省级及以上的传统村落为研究对象，首先运用空间计量模型分析山东省传统村落空间分布特征，然后综合运用德尔菲法、因子分析、AHP-熵值法等方法构建山东省传统村落旅游发展潜力评价指标体系，定量评价各传统村落的旅游发展潜力并提出相关发展策略。结果如下：1)山东省传统村落空间分布总体不均衡，主要集中于发展相对不均衡、基础设施相对落后的山区或城市内的不发达区域；2)山东省传统村落旅游发展潜力评价指标体系包含村落文化资源、村落生态自然资源、管理制度、旅游基础设施和村落经济活力5个层面的28项指标。在各项指标中，村落的文化资源(权重0.331 2)、管理制度(0.144 0)具有重要地位，其次是旅游基础设施(0.143 7)、村落生态自然资源(0.143 4)和村落经济活力(0.097 7)；3)评价结果显示，山东省重点开发型传统村落(S≥7.9)有135个，仅占山东省传统村落总数的23.81%；一般开发型传统村落(6.2<S<7.9)有295个，占山东省传统村落总数的52.03%；以保护为主型的传统村落(S≤6.2)共137个，占山东省传统村落总数的24.16%；4)基于各类传统村落的特点，提出有针对性的开发策略。

贝叶经是人类文明的瑰宝，是以加工后的贝多罗树叶为材料书写或刻写的经文。贝叶经起源于古印度，后于历史时期传入中国，并在唐代达到鼎盛时期。我国先民对贝叶经的制作材料已有清晰的认识。经考证，传世古籍中的“多罗”树应为贝叶棕（Corypha umbraculifera），而“贝多”树应为糖棕（Borassus flabellifer）。我国古典诗词中多次出现的“贝多”，已成为佛教经典的代名词。我国西北地区多地曾出土古代贝叶经的实物证据。新疆库车出土的鲍威尔写本与斯必策手稿具有重要意义，其中后者是迄今为止发现的最早的贝叶经实物。另外，敦煌莫高窟内也曾出土贝叶经。贝叶经传入我国后，主要保存于藏地和云南西双版纳，并已得到了很好的整理。比较而言，我国内地保存的贝叶经相对较少。西双版纳与藏地贝叶经上的文字分别为刻写与书写而成，应该是与其保存条件相适应的。

首先，基于人地关系视角，从哲学意蕴、地理逻辑和经济思维3个角度剖析“绿水青山就是金山银山”的理论内涵；其次，从服务乡村振兴、建设美丽中国和构建人类命运共同体3个方面阐述“绿水青山就是金山银山”的时代价值；随后，基于人地关系协调发展视角从突出人的参与、发掘地的价值、保障人地平衡以及规范人地行为4个方面，提出促进“绿水青山”向“金山银山”转化的发展路径；最后，针对实践路径中存在的尚未解决的关键问题，指出未来应强化转化路径与模式选择、生态产品价值核算、“两山”转化效率评估等方面的研究。

针对传统的遥感图像锐化方法通常会导致锐化图像光谱失真的问题与目前基于深度学习的锐化方法利用网络层之间信息不充分的问题，结合深度卷积神经网络和残差网络的特性，提出一种基于多重残差网络的多光谱遥感图像锐化方法。该方法利用深度卷积网络和残差网络，设计深度残差模块，通过堆叠深度残差模块提取图像深层次的空间和光谱特征，同时利用残差建立子块与子块之间的跳跃连接，将梯度信息传递到更深的网络，避免梯度爆炸问题，使网络更加高效。实验基于WorldView-2的多光谱图像和全色图像进行模拟实验与真实实验，将实验结果与传统方法和现有深度学习方法进行比较。结果表明，该方法改善了传统方法存在的光谱失真现象；相较于现有的深度学习方法，能够学习到更深层次的图像特征，更好地保留图像的空间与光谱信息；全局相对光谱损失、光谱角映射、空间相关系数、整体质量评价指标和全局融合质量评价指标分别比深度卷积锐化网络方法提高24.4%、26.7%、6.2%、4.7%和6.3%。主观视觉评价、客观定量评价和光谱曲线表明，相比于传统的锐化算法以及常用的深度学习锐化算法，该方法在空间分辨率和光谱分辨率上都有显著提升，特别是对于复杂地物环境条件下的遥感图像。

生态系统状态转变及其临界机制是生态学研究的核心议题，对预测全球变化下的生态风险至关重要。本文系统梳理生态系统多稳态理论（ASS）的发展脉络，从微观-宏观过程耦合、阈值响应机制及调控节点对系统恢复力的影响3个维度，整合多稳态理论、势能景观模型和分岔分析等方法学进展。研究表明，气候变暖与人类活动正推动全球关键生态系统（如珊瑚礁、亚马孙雨林、北极冻土）逼近临界点，而滞后效应和不可逆势加剧了恢复难度。网络模型与能量流动理论的结合为跨尺度预警提供了新思路，但微观机制与宏观格局的整合仍是未来研究的挑战。本文旨在为生态阈值管理提供理论框架，并强调亟须发展多学科交叉方法以应对行星尺度生态相变风险。

宽带低轨卫星通信系统与5G融合是卫星通信的发展趋势，为满足高速数据传输的需求，基于大规模数字相控阵的多波束技术不可或缺。多波束信号的峰均比问题使得星上功放存在非线性失真，同时功率放大器的非线性失真又使得多波束间存在严重的干扰。针对采用大规模相控阵的低轨卫星通信系统，提出一种面向多波束的数字预失真结构，建立预失真模型，有效抑制了非线性、互调失真和多波束干扰问题。通过仿真实验可知，相比传统预失真结构，所提结构在性能和复杂度的均衡上更具优势，为星上实现多波束、克服非线性提供了一种可行方案。

以黄河三角洲典型城市山东省滨州市为例，构建耦合协调度模型，评估2000—2020年间其经济-资源-环境系统的耦合协调发展状态及演变特征；利用系统动力学原理，通过子系统间因果反馈关系和流图分析，基于71个指标构建滨州市经济-资源-环境的系统动力学模型，设定现状趋势延续模式、第二产业主导模式、资源环境优先模式和协调稳定发展模式4种情景，对其可持续发展实现路径进行仿真模拟。结果表明：1)过去20年，滨州市耦合协调发展水平逐年提升，耦合协调类型由失调逐步过渡到良好协调状态，但系统存在不稳定性；2)通过对相互耦合复杂巨系统进行参数运算和多情景模拟分析，指出延续当前发展模式不能实现滨州市的高质量可持续发展，兼顾经济、资源、环境效益的协调稳定发展模式是滨州市实现可持续发展的相对最优方案。

对北京东灵山天然草甸、天然阔叶林、退耕草甸、退耕阔叶林4类土壤剖面易溶盐含量、pH、磁化率以及颜色特征进行对比分析，以求建立识别古耕作层的方法。研究发现，退耕土壤剖面内易溶盐含量显著低于天然剖面，变异系数也明显小于天然剖面。易溶盐含量及其变异系数可用于识别无灌溉的古耕作层。土壤磁化率和pH也有识别古耕作层的潜在价值，未来还需要开展更深入的研究。

利用无人机激光雷达(LiDAR)数据，采用不同插值方法构建0.1、0.25、0.5和1 m空间分辨率的冠层高度模型(CHM)，利用CHM种子点分割算法对3类不同生长情况的梭梭林样地进行单木分割，评估空间分辨率和生长情况对分割精度(SA)的影响，并结合实测数据验证树高和冠幅的提取精度。结果表明：1)基于反距离权重插值生成CHM的单木SA更高。2)空间分辨率是影响单木分割结果的关键因素，0.25 m分辨率下分割效果最优。3)Ⅲ级样地SA最高，比Ⅱ级样地高27%、比Ⅰ级样地高44%；Ⅰ级样地梭梭树冠的交错重叠使得树冠边界难以区分，而Ⅲ级样地树冠独立更容易得到准确的分割。4)3类样地的树高拟合模型R²均在0.80左右，均方根误差(RMSE)小于0.31 m。5)Ⅰ、Ⅱ级样地冠幅提取拟合R²在0.70左右，RMSE略高，Ⅲ级样地半枯状态的梭梭枝条影响了冠幅的提取精度。本研究表明，应用无人机LiDAR数据对荒漠梭梭林进行单木分割具有巨大潜力，可为新疆荒漠植被碳汇估算提供数据支撑。

研究初值为h_{\mathrm{0}}的如下一维四阶非线性方程的柯西问题：{\partial }_{t}h+{\partial }_x^{\mathrm{4}}h+{\partial }_x^{\mathrm{2}}\left({\left|{\partial }_{x}h\right|}^{\alpha }\right)=\mathrm{0}，其中\alpha是大于等于5的实数。通过对相应线性方程和非线性项的精细估计，结合Littlewood-Paley理论、双模方法以及压缩映射原理，在非齐次Besov空间中得到了方程的局部适定性结果。

针对无人机通信网络中多用户间干扰大、动力学模型复杂度高，以及实时最优控制策略设计难等问题展开研究。在四旋翼无人机通信网络中引入多天线技术，提出3D MU-MISO场景下的复杂通信网络模型。该模型考虑了无人机姿态角的小尺度变化对信道质量的影响，并采用空分多址接入技术有效避免用户间干扰。同时，基于模型预测控制(MPC)算法设计一种在线的无人机姿态控制与资源分配策略。通过滚动式在线求解有限时间窗长的开环控制问题，实现无人机通信系统的平均频谱效率最大化。仿真结果表明，提出的耦合通信模型能够带来显著系统增益，同时控制策略可以有效实现动态环境下无人机飞行轨迹的在线优化和通信资源的在线分配。

以乌鲁木齐绕城高速沿线的挖方弃土为基础，结合水泥和泡沫，共同研发具有多孔保温特性的泡沫聚合土。系统探讨湿密度、土壤掺量和水料比对泡沫聚合土导热性能、无侧限抗压强度和刚度的影响，建立孔隙结构与宏观性能之间的内在联系。研究结果表明，当泡沫聚合土的密度从600 kg/m³提升至1 200 kg/m³时，其导热系数增长约1倍，强度增强约3.95倍，模量更是增长约10.5倍。相较于传统的路基土，泡沫聚合土的导热系数显著降低52%~96.4%。进一步对孔隙结构进行分析，发现随着单位体积内泡沫聚合土孔径的减小，骨架占比相应增加，气孔体积则有所减少。这种细观结构的变化在宏观性能上表现为保温性能的提升（即导热系数的降低）以及力学性能的显著增强（包括强度和刚度的提升）。泡沫聚合土不仅展现出较好的保温性能，还具备较强的力学特性，为季冻区路基的防寒保温层提供了合适的解决方案。

为充分利用多时相极化合成孔径雷达(SAR)数据的时间相干性和散射特征，提出一个多时相极化SAR分类方法，该方法基于完整的极化协方差矩阵，能够在张量空间保持协方差矩阵的复数矩阵结构，实现时间维度的独立表示，可同时适用于全极化和简缩极化SAR。该方法采用目标级的分类策略，首先，通过简单线性迭代聚类方法实现多时相极化SAR的超像素联合分割；随后，将目标的极化协方差矩阵表示为张量的形式，利用张量域的多线性主成分分析方法，实现多时相极化协方差矩阵的特征降维；最后，用决策树方法实现农作物分类。获取4景RADARSAT-2 Fine Quad模式全极化SAR图像，对天津市武清区农作物种植区开展作物分类实验，相较于其他文献提出的方法，本文方法取得了最高的总体分类精度。进一步，将该方法推广至π/4模式和CTLR模式的简缩极化SAR，并将其农作物分类精度与全极化SAR进行对比，以研究不同极化SAR数据对作物的识别能力。实验结果表明，简缩极化SAR可以取得与全极化SAR相当的总体分类精度，但全极化SAR在水稻、荷花等小样本地物上表现更优。

以高空间分辨率（高分）遥感图像为对象，采用3种典型超分模型，开展9组不同分块尺寸实验，研究其对整图超分精度和效率的影响。综合分析结果如下：1）分块超分导致拼接缝，当分块较小时，拼接缝呈现斑块效应，不一致性更为显著；2）随着分块尺寸增大，模型的超分精度和计算效率均有所提高，当分块比大于1时，耗时与精度趋于稳定；3）整图输入的计算可行性、精度和模型关系密切。ESPCN模型在整图输入时精度最优，RDBPN模型由于图像非方阵而导致精度下降，HSENET模型对算力要求较高，无法进行整图计算。综上，该研究为遥感超分工程化应用的分块尺寸选取提供了实验依据。

低轨卫星融合5G的移动通信系统具有广阔的应用前景，为保障用户与基站之间通信链路的有效建立和数据的可靠传输，时频同步技术至关重要。传统的时频同步算法对毫米波频段、大带宽、高多普勒频移及变化率、低信噪比的低轨卫星信道的适用程度有限，导致估计精度下降。针对采用5G体制的低轨卫星通信系统上行业务数据信道，提出一种基于加权内置同步序列的时频联合同步算法，提高了时频偏估计精度。通过仿真实验对比可知，相比于传统算法，所提时频联合同步算法在不增加算法复杂度的同时，具有更优良的综合同步性能。

基于敦煌定标场，以Terra/MODIS为基准传感器，通过限制成像角度（小于20°）、成像时刻（小于2 h）、云量和成像质量等约束，筛选出2008年9月—2021年12月147组有效交叉定标影像对，利用6SV v2.1模型进行辐射传输计算得到二者之间的光谱匹配因子，最终实现对环境一号卫星A星（HJ-1A）CCD1传感器的长时间序列交叉定标。结果表明：1）计算得到的交叉定标系数与官方公布的场地定标系数高度一致，交叉定标系数与官方定标系数之间的平均相对差异小于2.25%，定标结果的不确定度在5.34%以内；2）长时间序列交叉定标结果表明，HJ-1A/CCD1传感器发射1 a后，其增益状态于2009年10月20日进行了调整，导致交叉定标系数在发射后的第409天发生突变，增益调整后整体辐射性能较为平稳；3）2009年10月—2021年12月期间，HJ-1A/CCD1传感器的辐射性能呈波动缓慢下降趋势，年衰减率小于3.10%。本文方法可以有效地提高HJ-1A/CCD1传感器的辐射定标频次和定标精度，实现对HJ-1A/CCD1传感器全生命周期辐射性能的监测。

多模态医学图像的灰度和纹理结构差别较大，难以提取相对应的特征，导致配准精度较低。针对这一问题，提出基于多层级特征融合的配准模型,并行提取参考图和浮动图的特征，在多层级结构中使用双输入空间注意力模块实现多模态特征渐进融合，获取其相关性，并将这种相关性映射到图像配准变换中。同时使用基于密集对称尺度不变特征变换的局部特征相似性引导网络进行迭代优化，实现多模态图像的无监督配准。