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近年来,随着大气监测、地物信息反演、军事目标识别等领域对光学遥感信息量需求的增加和遥感信息获取技术的飞速发展,出现了一种新型遥感信息探测技术——偏振光谱成像技术。相较于传统的遥感信息获取技术,利用该技术所获取的偏振光谱图像信息可以提供更加丰富的目标特性,提高遥感信息的利用率和目标反演的精度。偏振光谱强度调制技术(Polarimetric Spectral Intensity Modulation,PSIM)是一种将偏振、光谱和成像技术结合在一起的先进偏振光谱成像技术。该技术仅在传统光谱仪器中引入一个偏振探测模块即可以实现全斯托克斯矢量偏振光谱信息的测量,无运动部件,对于运动目标信息的实时获取具有重要意义。但是由于偏振探测模块的快轴方位角误差、光学系统的偏振效应等系统误差和在轨工作过程中环境变化等随机误差的存在,对现有的系统偏振标定和辐射标定方法及效果产生干扰,进而降低了系统的偏振探测精度。然而目前对于上述误差标定及补偿方法的研究还不够完善,有必要对系统偏振标定与辐射标定进行进一步深入研究。因此,本论文针对通道色散型偏振光谱成像系统的偏振与辐射标定方法开展研究,主要研究内容如下:针对偏振探测模块中快轴方位角误差及相位延迟量的标定进行深入研究。由于目前偏振探测模块快轴方位角误差的标定方法并不够精确,因此首先对现有的系统偏振辐射强度调制模型进行改进,并基于此模型提出一种偏振探测模块参数的标定方法。该方法利用任意一束已知偏振角的线偏振参考光通过单次测量即可以实现偏振探测模块中两个相位延迟器快轴方位角误差和相位延迟量的同时标定。之后,利用改进模型及偏振探测模块参数标定结果,对目标光斯托克斯矢量偏振信息进行误差补偿。运用所提出的偏振探测模块参数标定方法可以实现偏振探测模块中快轴方位角误差和相位延迟量的精确标定及补偿,提升偏振参数的标定精度并简化标定流程。针对系统地面实验室的偏振辐射联合标定方法进行系统性深入研究。首先,建立了系统偏振辐射传输模型,模型中引入不同视场下偏振与辐射定标参数。在此基础上,分析光学系统偏振效应对系统辐射标定的影响,并提出了系统地面偏振辐射联合标定方法。该方法利用偏振探测模块参数的标定结果和所建立的系统偏振辐射传输模型,便可以实现对不同视场下偏振与辐射定标参数的解耦和标定。之后,利用系统偏振辐射传输模型和模型中参数标定的结果,对目标光斯托克斯矢量偏振信息复原过程进行改进。利用本论文所提出的系统地面偏振辐射联合标定方法可以实现系统偏振与辐射定标参数的解耦和精确标定,消除光学系统偏振效应对偏振标定和辐射标定的影响。经过改进的斯托克斯矢量偏振信息复原过程,可提升系统偏振探测精度,对系统的工程化及定量化应用具有重要意义。针对系统在轨工作过程中的偏振辐射联合标定方法进行了研究。首先,仿真分析了在轨工作环境变化对相位延迟器所引入相位延迟量和系统偏振探测的影响。之后,确定了本系统的在轨辐射标定和偏振标定方法,并基于系统偏振辐射传输模型,提出了在轨偏振辐射联合标定方法。该方法利用在轨辐射标定结果及所探测目标光对偏振探测模块中快轴方位角误差和不同视场下相位延迟量进行在轨实时标定,并利用标定结果对在轨理论辐射定标系数和偏振信息复原结果进行修正及误差补偿。本论文所提出的系统在轨偏振辐射联合标定方法可以对因环境变化而改变的偏振与辐射定标参数进行精确标定及有效修正,避免了外界环境变化对系统偏振辐射联合标定的影响,可提高系统偏振探测精度和在轨工作过程中的稳定性。本论文提出了通道色散型偏振光谱成像系统的偏振探测模块参数标定方法、系统地面以及在轨偏振辐射联合标定方法,均通过数值仿真与实验进行了验证,可提高系统的偏振探测精度和在轨工作稳定性,对系统高精度定量化及工程应用具有重要意义。