多角度偏振辐射计是一种对地观测的辐射偏振测量仪器。仪器提供的多波段、多角度、全偏振信息主要用于环境大气监测、气候变迁研究、大气科学研究、地球辐射收支平衡研究和遥感数据高精度大气校正,为确定气溶胶对气候的驱动作用和区域大气气溶胶状态及其变化提供高精度数据。针对这一需求,提出了多角度偏振辐射计星上定标器的设计方案。首先介绍了多角度偏振辐射计的研制背景、星上定标技术的产生原因以及国外星上定标器的设计方案。重点阐述了多角度偏振辐射计星上定标器的设计,包括光学设计、机械设计和电路设计,解释说明了各部分的功能和作用以及相关参数。最后对提高星上定标精度提出了几点建议。

根据使用环境和所拍摄物体的不同,利用紫外、可见、近红外滤光片实现成像型CCD相机在350～380 nm,380～760 nm,760～1000 nm不同波段的成像,分别测定了滤光片的光谱透射率.利用积分球均匀光源实现3个波段的光谱辐亮度定标,建立输入辐亮度和探测器输出图像灰度均值间的关系,为照相机适应不同波段清晰成像提供适当曝光参数选择.

TDI CCD相机辐射定标的目的是建立输入辐亮度和探测器数字化输出之间的关系,为相机提供调光参数。本文推导了辐射定标的原理,并针对特定的TDI CCD相机在应用光学国家重点实验室里使用积分球对其进行了基于光谱辐照度灯的辐射定标,标定了TID CCD相机响应的线性度、TDI CCD相机响应分别与增益和级数的关系,根据实验结果我们得到了在不同的辐亮度值下的增益和级数参考值,从而确定了TDI CCD相机的调光参数,并给出了标定的误差和各项误差源的影响。

基于声光可调谐滤波器（AOTF）的高光谱成像光谱仪不同于传统的成像光谱仪，它利用声光调制的分光原理，在像面上得到空间信息和任意一个波段的光谱信息。但由于其分光原理和分光器件自身性能的特殊性，辐射定标的方法尚不成熟，辐射定标技术的精度和长期稳定性不能满足遥感应用的更高要求。结合AOTF高光谱成像光谱仪自身的性能和对辐射定标的要求，提出了基于探测器的定标方法和改进的数据处理算法，并对辐射定标的精度进行了分析。实验结果表明：定标后的成像光谱仪能够真实地反映地物目标的信息，有效地提高了成像光谱仪的信息定量化水平。

介绍了用于太阳紫外光谱250 nm～450 nm测量微型光纤光栅光谱仪.该谱仪采用C-T正交型结构,采用滨松自扫描光电二极管阵列(SSPD)为探测元件.介绍了谱仪的辐射定标和探测器驱动及数据采集电路设计,讨论了积分时间与信噪比之间的关系.

成像光谱仪相关技术研究一直是遥感技术研究前沿,成像光谱仪完善的辐射定标是完成各种高质量定量化产品应用的基础。本文介绍了成像光谱仪辐射定标原理和辐射定标方法,并对成像光谱仪辐射定标技术进行了展望。

对发光二极管作星上定标光源的可行性进行了分析研究。测量了LED的工作稳定性,对LED做了开合试验,讨论了它的电流特性。在真空环境下,分析了LED的冷热特性和抗辐射性能。结果表明,LED持续点燃1 200 h的衰减量<1.2%;其开合重复性很好,但存在10~15 min的不稳定性;改变电流会引起LED发光强度和波长不同程度的变化;温度的变化也同样会影响LED的发光强度、正向偏压以及峰值波长。真空状态下,由于传输介质不同,LED的发光强度会有所增加,但其封装材料真空挥发产生的影响不大;在抗辐射外壳的保护下,空间辐射对LED发光强度的影响不超过0.5%/a。经过分析讨论,证明将LED应用于星上定标是可行的。

研制了一台双通道（1．40±0．02μm，4．50±0．03μm）光谱辐射亮度计（以下简称辐射计），并进行了光谱辐亮度定标。该辐射计主要由前置光学系统、精密机械调制器、双路单元红外探测器、锁相放大器、A／D转换器和单片机等组成。在短波红外波段，由InGaAs探测器和积分球光源传递国家光谱辐照度标准灯的标准，对辐射计进行标定；在中波红外波段，用大面积标准黑体辐射源和腔型黑体辐射源，标定辐射计的光谱辐亮度。由数据统计分析，得出辐射计的光谱辐亮度响应度的不确定度。

以辐射度学为理论基础，推导出了发散光和平行光两种照射方法标定的空间紫外遥感仪器光谱辐照度响应度的结果表达式，分析了影响两种照射方法定标结果的因素。通过相关的测试实验，数值估算了采用发散光照射方法为仪器进行辐照度定标时所引入的定标方法误差。计算结果表明，在假设平行光辐照度值均匀及发散光源为朗伯光源的情况下，采用发散光照射方法定标时所引入的定标方法误差小于1．2％。数值估算结果对于采用发散光照射方法为空间紫外遥感仪器进行光谱辐照度定标具有一定的指导意义。

凝视型地球辐射探测仪是我国的新型空间应用遥感仪器，仪器具有全波探测通道和短波探测通道，采用腔体探测器，对地凝视观测，视场覆盖地表边缘，用于从空间的低轨道卫星平台测量地球辐射出射总量，提供地球辐射收支信息．作为定量化应用的遥感仪器，对仪器提出了高精度的定标需求，本文结合仪器的设计特点，提出了使用辐射标准传递方法，先用黑体标定凝视型地球辐射探测仪全波腔体探测通道，继而用全波通道标定积分球，再用标定好的积分球对凝视型地球辐射探测仪短波探测通道进行标定的办法，提高了短波探测通道的辐射标定精度．