ECRS分析法是取消、合并、重排和简化英文首字母的简称,该方法在工业工程中有着重要而广泛的应用。针对航天发射场光学载荷测试的特点, 在继承前期发射任务的基础和确保可靠性安全性的前提下,分析了测试流程之间的关系,使用ECRS进行流程优化工作,缩短了测试时间,增强了 测试发射能力。最后对发射场测试流程优化工作做了展望。

热真空环境适应性是空间光学遥感仪器的关键性能之一，对超光谱CO₂监测仪的复原光谱精度尤为重要。基于空间外差干涉技术原理，采用理论分析和试验手段对仪器热真空环境适应性进行了讨论。理论分析了热真空环境对准直光束发散角、扩视场空间外差干涉仪组件基频波长、成像镜头离焦和缩放比等因素的改变对复原光谱的影响，并基于CS-800型热真空模拟设备开展了测量实验。实验结果表明，理论分析得到的系统基频波长与实验数据吻合，复原光谱廓线形状与理论分析一致。当干涉仪组件均采用融石英(SiLiCa)，热控精度优于1.1 ℃时，仪器可具有0.01 nm的光谱稳定度，该分析为空间外差干涉光谱仪各功能组件的热控要求、地基常压条件下基频的选定等问题提供了理论依据。

星载多角度偏振成像仪可以获取目标的多角度偏振辐射信息, 探测精度是重要的技术指标。 为研究仪器的测量精度及相关的误差因素, 以Stokes-Mueller为数学描述方法, 分析仪器的原理和光路结构特点, 从理论上推导了仪器的偏振辐射测量模型, 并通过实验初步验证了镜头Mueller模型的正确性。 在考虑目标光各种偏振态的情况下, 分析了非理想光学器件重要参数对目标光偏振度测量结果的影响, 得到了偏振度测量误差与通道相对透射率、 空间高频相对透射率/响应率、 线偏振片振透轴方位角、 镜头线性双向衰减这四种参数偏差之间的关系。 按照仪器探测精度要求, 结合各参数偏差对应误差最敏感的目标光偏振态, 从理论上提出了各重要参数的误差容限。 该研究为整个仪器的研制、 定标及后期数据处理提供了理论依据。

在吸收光谱领域特别是可调谐半导体激光直接吸收光谱（dTDLAS）技术中, 需要精确测量吸收光谱的积分吸光度值以精确反演出流场温度、 组分浓度等参数。 对于非均匀流场, 单光路吸收光谱测量时, 由于沿测量路径的谱线展宽随流场状态的变化而变化, 见诸文献的研究主要采用Voigt或Lorentz线型对吸光度曲线拟合处理或直接对吸光度曲线数值积分获取积分吸光度值, 针对方法可能引入的误差进行了模拟分析, 并提出Voigt线型两翼拟合吸光度的方法来获取吸收光谱的积分吸光度值, 以减小拟合误差。 采用流场测量中常用的H2O作为目标气体, 选取了8条具有不同低态能级的吸收线, 以实验室平焰炉为原型建立两种非均匀流场模型, 并通过分段法对流场非均匀性进行等效处理。 分别采用Voigt线型拟合法、 数值积分法和Voigt线型两翼拟合法模拟计算两模型的积分吸光度值, 通过与理论积分吸光度值对比得出各方法的误差大小, 从而确定出在不同的非均匀流场情况下相适应的积分吸光度值获取方法。

梯度法、标准偏差法只能反演单一时刻的大气边界层高度，为此，提出了一种可以反演一段时间内大气边界层高度的图像边缘检测法。通过对常规方法的介绍和分析，说明研究图像边缘检测法的必要性。利用自主研发的激光雷达实测数据进行反演分析了一个昼夜和4种不同天气背景下的大气边界层高度，图像边缘检测方法与梯度法和标准偏差法反演大气边界层高度的均方根误差最小值为9.4 m和11.4 m。实验结果表明，该方法简单可靠、准确性高、不需要选取初始值，与传统常规方法相比具有更低的敏感性和更强的自适应性。

空间外差光谱仪(SHS)所获取的干涉图像需经过傅里叶变换才能得到光谱信息。频域光谱的信噪比和光谱信号的质量很大程度上取决于干涉条纹调制度。针对干涉条纹调制度的影响因素进行了定量理论分析，包含分束器分束特性、光学系统像差（干涉组件面形误差、准直镜头输出面形误差及成像镜头调制传递函数曲线）、扩展光源及像元大小等。实验证明，空间外差光谱仪样机复原光谱实测结果与理论计算一致性较好，对干涉条纹调制度的定量分析为干涉型光谱仪各功能组件的设计提供了理论依据。

针对空间外差光谱仪干涉数据盲元误差修正要求，分析了其形成机理与分布特点，提出了一种全局阈值粗判与加窗技术相结合的计算方法，完成了干涉数据盲元的定位检测及补偿修正。用对实验室内采集的连续光源干涉数据以及室外地基探测的大气CO₂ 吸收干涉数据分别进行盲元误差修正实验验证，实验结果表明该算法能够在不破坏干涉数据信息量的同时，完成盲元误差的补偿修正，提高了光谱复原精度。

空间外差光谱技术综合了光栅衍射与空间调制干涉两种技术特点。由于干涉仪胶合与光栅刻划过程中存在误差，使得系统平场与理论设计值存在偏差。本文探讨了空间外差光谱仪系统平场定标的原理，通过干涉条纹频率公式推导出了系统平场定标的基本公式，设计了可调谐激光导入消散斑积分球定标方法及定标装置。针对中科院安徽光机所研制的用于大气CO2精细吸收光谱(1 575 nm吸收带）探测的空间外差光谱仪样机开展了平场定标实验。定标结果表明，仪器的实际平场波长比理论设计值向短波方向漂移了约0.05 nm，满足仪器设计要求。