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基于同一卫星平台上，时空匹配的高光谱大气红外探测仪和成像仪，进行联合质量控制和遥感应用研究具有重要意义。采用目前最先进的探测仪和成像仪，包括美国的极轨卫星SNPP（Suomi National Polar-orbiting Partnership）搭载的CrIS(Cross-track Infrared Sounder)和VIIRS(Visible Infrared Imaging Radiometer Suite)，以及中国的地球静止卫星风云四号A星(FY-4A)搭载的GIIRS(Geosynchronous Interferometric InfraRed Sounder)和AGRI(Advanced Geosynchronous Radiation Imager)，作了以下研究: (1)基于探测仪对成像仪热红外辐射通道(Thermal Emissive Band，TEB)的辐射校验。采用2016年9月19至21日，一次VIIRS的黑体温度上升/下降(warm up/cool down，WUCD)定标活动期间，CrIS和VIIRS的辐射量和地理位置信息;包括所有（均一和非均一）时空匹配的视场，考虑不同因素如视场表面温度、有云分布、观测角度、地表类型、WUCD等对VIIRS和CrIS辐射偏差的影响。结果显示，若视场表面温度为220～300K，VIIRS和CrIS的辐射观测具有很好的一致性;若视场表面温度更冷(＜220K)或更热(＞300K)，二者辐射偏差增大。其他三个因素，有云分布、观测角度和地表类型，对辐射偏差有微弱影响。经过对VIIRS长波红外通道(M15和M16)的再定标处理，有效减小了WUCD对二者辐射偏差的影响。 (2)深对流云（Deep Convective Cloud，DCC）通常可利用11微米附近的亮温(BT11)小于一定阈值来识别;基于一个水汽强吸收通道和一个大气窗区通道的亮温差(Brightness Temperature Difference，BTD)也可以识别DCC。结合CrIS的BTD和观测误差之比(BTD to Noise Ratio，BNR)，及VIIRS的像元均一性检验，发展基于CrIS/VIIRS联合遥感的DCC BNR识别方法。通过台风Irma(2017)的个例研究，比较BT11，BTD和BNR方法对DCC识别的应用。结果显示，BNR识别的DCC具有更大尺度，更加均一的云顶，且有效地去除了位于DCC边缘的疑似DCC像元，故BNR识别的DCC平均云顶温度和云顶反射率都较高。 (3)由于DCC具有均一、稳定、近似理想的云顶反射率，被用于成像仪太阳反射通道(Reflective Solar Band，RSB)的反射率衰减及定标稳定性监测。采用2017年一年，纬度在25°S和25°N之间的全球资料，基于BT11和BNR方法构筑VIIRS DCC的数据集合。采用一个经验角度模型对大气层顶反射率的各向异性进行修正。结果显示，BNR比BT11方法更有利于对RSB定标稳定性的跟踪监测。可见和近红外(VIS/NIR)通道，BNR方法的DCC反射率具有更高的峰值和均值，以及更稳定的峰值和均值时间序列;短波红外(SWIR)通道，多数情况下，BNR方法具有更稳定的峰值和均值时间序列。 (4)采用中国的FY-4A卫星上搭载的GIIRS和AGRI作辐射校验分析。晴空条件下，GIIRS和AGRI在大气窗区(B12和B13)有很好的辐射一致性;有云条件下，AGRI相对GIIRS具有冷偏差。采用AGRI最新订正的波谱响应函数，晴空条件下二者的辐射偏差被减小。 本研究中，基于高光谱大气红外探测仪和成像仪，发展的联合质量控制和遥感应用的方法及程序，经调整后适用于其他或更新的探测仪/成像仪二元组，例如，美国的下一代极轨卫星JPSS(Joint Polar Satellite System)系列卫星上的CrIS/VIIRS，中国的下一代极轨卫星风云三号(FY-3)系列卫星上的HIRAS(Hyperspectral Infrared Atmospheric Sounder)/MERSI-2(Medium Resolution Spectral Imager-2)，及中国的下一代地球静止卫星风云四号(FY-4)系列卫星上的GIIRS/AGRI等。