为了评估激光诱导荧光雷达对生物气溶胶粒子的有效探测距离及随生物气溶胶浓度变化的敏感性，在阐述生物气溶胶探测原理的基础上，设计了一台激光诱导荧光雷达。该雷达选用波长为355 nm 的二极管抽运的Nd：YAG 固体激光器作为激励光源，基于脉冲能量、脉冲数量、滤光片带宽、望远镜口径、接收视场角以及生物气溶胶粒子荧光非弹性散射截面积等主要参数，对生物气溶胶荧光回波信号的信噪比进行数值仿真。仿真结果表明，生物气溶胶粒子的质量分数为10-12时，在探测误差小于10%的情况下，系统在白天和夜晚的有效探测距离分别可达1.0 km和7.8 km；而在探测距离定义为0.5 km 时，系统对生物气溶胶质量分数的最小分辨能力，白天和夜间分别为1.8×10-13和1.0×10-14。仿真结果有利于了解激光诱导荧光雷达系统的最优参数设定和最佳的实验环境，进而实现对生物气溶胶的有效探测。

为了查明不同种类微生物预处理对煤转化生物气的促进效果，选用绿孢链霉菌(St)、白腐菌(Ph)、假单胞菌(Ps)3类菌种分别对褐煤进行预处理和厌氧发酵试验。通过生物产气效果检测、Gompertz方程模拟和扫描电子显微镜（SEM）方法探讨不同种类微生物预处理对产气的影响及内在原因。结果表明：在CH4的总产气量方面，与原煤（Y）相比绿袍链霉菌、白腐菌和假单胞菌预处理后的褐煤都有大幅的增加，增幅各达到了33.86%、165.28%、69.18%；拟合可知St、Ph和Ps相比Y的最大比产甲烷量都有增加，分别为14.61%、154.49%和96.10%，微生物预处理对煤转化生物气的促进效果依次为白腐菌、绿孢链霉菌和假单胞菌。不同微生物的体积及其附着特征对预处理效果有重要影响，体积较小的菌种预处理效果较好，且预处理促使煤的孔-裂隙和表面粗糙度都显著增加，为后期厌氧发酵菌作用煤提供了便利条件。

被动傅里叶变换红外（FTIR）遥感是一种具有应用潜力的生物气溶胶远程探测技术。红外遥感测量中目标光谱特征上往往存在噪声信号和基线漂移。而生物气溶胶的光谱特征相对较宽，传统的基线校正方法都不适用。由于生物气溶胶红外光谱和不同形式的基线漂移都是非高斯信号，把非高斯性作为独立性度量，基于独立成分分析(ICA)技术设计了生物气溶胶红外光谱信号的预处理算法。试验结果表明，该算法可以把未知干扰成分、基线漂移等作为独立分量分离出来，从而不影响进一步的定性、定量分析。