介绍了一种基于锥镜（axicon）的非接触光学位移测量的新方法，可用于精密表面和超精密表面的位移测量。其特点是量程较大，分辨率高（最小可至0.1μm)。另外，该方法可允许被测表面有小角度的倾斜，且不受测头与被测表面之间的孔径光阑的影响，是一种可用于在线光学测量的方法。

本文解决了直角坐标系下形位误差评定时最小二乘圆心与最小二乘轴线的求取问题；建立了任意空间位置回转表面各项形位误差的最小二乘数学模型。仿真分析结果表明，该模型具有理论的正确性与实际的可行性。

在分析几何圆度公差及其误差评定方法存在问题的基础上，指出现有圆度误差的各种测量评定方法都是基于几何公差的概念。提出应以统计圆度公差作为几何圆度公差的补充与发展。论述了统计圆度误差的意义及其测量评定方法。

沿着z轴方向传播的无衍射光决定了一条空间直线。加之无衍射光束的光轴比准直激光束稳定，适于作空间直线度／同轴度误差测量的直线基准。以无衍射光为基准，结合圆度测量及其修正技术，实现了一种内孔同轴度的高精度测量技术。介绍了内孔同轴度测量技术的工作原理，并从误差的理论分析和试验来作了证明。

从计量与仪器科学技术的作用和重要性方面论述其基本特征和发展趋势。其中用顶天立地４个字来概括；顶天是它的发展与所有尖端和前沿科学技术密切相关；立地是指其应用遍及国民经济的各个部门以及人民生活的各个方面。对计量与仪器科学技术在纳米计量微形仪器表面与亚表面、制造科学和技术等领域的发展应用作了进一步的论述，提出了对策和建议。

对应用需求、卫星可提供资源和技术能力等方面进行综合工程技术权衡，提出了总体优化的光学结构设计方案。设计了在0．4～2．5μm工作，焦距为800mm，焦比为4．5，视场为1．43°的非球面三反射镜望远镜和棱镜色散非球面准直一成像光学结构的新型成像光谱仪，其调制传递函数（MTF）达到0．44～0．62，光谱分辨率为3～23nm，仪器的总重量约为70kg。在焦平面器件性能和信噪比等技术指标相同的情况下，如果用光栅或干涉式傅里叶变换光谱仪，则需要FN在3以下，仪器的总重量将〉100kg。取得了成像光谱仪分辨率高、积分时间短，焦平面器件接受的辐射能量弱等参数条件下的权衡优化设计。

提出可用于物体轮廓在线抗振测量的双无衍射光束三角测量系统.系统以双无衍射光束作为测量光束，结构简单灵活.给出了系统结构及原理，推导了相关算法，并在振动条件下进行了实验.结果说明，该系统能有效地去除振动噪声的影响.

由于无衍射光莫尔条纹技术具有高的对心分辨精度和适用于长、短距离测量的特点，在此技术的基础上研制了激光准直跟踪和定位测量系统。它具有抗强光干扰和抗机械振动的特点，并具有高的定位、定向精度（0.12μm/5m）。

超高压水射流道路标志线清洗是目前最为有效的标志线清洗工艺.该研究对超高压水射流除标线的影响因素及机理进行了研究.实验研究了水射流压力、旋转接头转速、靶距、执行机构移动速度4个因素对清除标线效果的影响规律.研究表明超高压水射流道路除标线存在最优靶距和最优旋转接头转动速度.从微观角度分析了道路标线破坏的机理.研究为道路除标线提供优化的参数匹配为我国超高压水射流道路除标线提供参考依据.