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星载大气痕量气体差分吸收光谱仪(EMI)是一种凸面光栅分光天底推扫型成像光谱仪，主要用于监测大气痕量气体（O3、NO2、SO2等）的分布和变化。EMI探测系统采用面阵CCD，一维采集地球大气辐射的光谱信息，一维采集地面空间信息。定标是EMI在轨数据产品定量应用的前提。EMI定标内容主要包括光谱定标、光谱畸变校正和辐射定标。EMI辐射定标包括整机辐射响应特性标定和观测光路（包括地球光观测光路和太阳光观测光路）辐射定标。 EMI光谱定标包括光谱响应函数和光谱定标方程的确定。基于EMI采用光栅分光，单色光在CCD像元上均匀分布，本文采用特征谱线法进行特征谱线和CCD序数配对，通过线性拟合算法得到光谱定标方程。对EMI响应的特征谱线进行高斯拟合得出光谱响应函数，光谱响应函数的半高宽为EMI光谱分辨率。在EMI系统光学设计中，由于视场大、光谱波段宽，存在光谱维及空间维的光谱畸变。本文基于光谱匹配技术对空间维光谱Smile进行校正，同时对光谱维的光谱Keystone效应进行了测试。 对于EMI辐射定标，本文提出了EMI整机辐射响应特性的概念。EMI在轨观测时可通过整机辐射响应特性直接获取地球大气的辐射特性，是EMI一个重要的参数。根据EMI整机辐射响应特性模型分析，漫反射板为主要的贡献者，对漫反射板BRDF和光谱反射率进行详细的测试，可得到EMI整机辐射响应特性。因低地球轨道空间环境对漫反射板的影响，通过空间辐照实验确定了漫反射板BRDF和光谱反射率的定量变化。 观测光路辐射定标为地球光观测光路辐亮度定标，结合EMI整机辐射响应特性可得到太阳光观测光路的辐照度定标。基于EMI四个探测通道的光谱范围，紫外1通道采用灯-板辐射定标系统，定标光源为1000W氙灯。其它通道采用积分球辐射定标系统，定标光源为卤钨灯。采用标准灯传递法标定了灯-板系统和积分球辐射定标系统，以对EMI进行定标得到绝对辐亮度定标系数。EMI相对辐射定标是确定同一空间视场不同探测像元的响应非均一性。积分球和灯-板辐射系统可提供均匀的面光源，以对EMI空间视场像元的响应非均匀性进行校正。