在分析实际大气环境参数的差异和目标-背景辐射强度的基础上，利用MODTRAN模式分析了东海、西北区域3.9 μm和9.2 μm波段的大气透射率和目标背景对比度的逐月分布特征；为了分析实际大气、气溶胶效应对目标-背景辐射传输的综合影响，结合局部地区月平均环境参数进一步探讨了上述两个区域内气溶胶对3.9 μm和9.2 μm波段的大气透射率和目标背景对比度分布的影响。结果表明，大气温度、水汽混合比等参数对大气透射率和目标背景对比度有影响，东海区域目标背景对比度比西北区域的小; 3.9 μm处两区域的目标背景对比度不仅比9.2 μm处的小，而且受到气溶胶的衰减作用比9.2 μm处的强，因此在目标识别中应优先考虑使用9.2 μm作为工作波段。

在轨绝对辐射定标是遥感信息定量化应用的关键技术之一。基于反射点源的在轨定标新方法将目标反射率的场地多点测量转换为实验室高精度检测, 结合同步大气光学特性参数测量, 通过简化的辐射传输计算获取星载遥感器的入瞳辐亮度; 根据点源法在轨点扩展函数检测, 有效分离目标反射辐射与程辐射、背景辐射, 消除了对气溶胶散射特性的假设, 并突破场地替代定标易受时空及天气条件的限制, 能够在复杂环境条件下实现高分辨率光学卫星传感器高精度、高频次的移动定标。初步实验结果表明, 基于反射点源的光学卫星传感器在轨绝对辐射定标不确定度优于3%, 与基于大面积灰阶靶标的定标结果差异为3.02%, 简化定标流程的同时提高了定标精度与效率。

低纬度地区、相对湿度较大的大气影响了机载红外搜索跟踪(IRST)系统的作用距离。针对此问题, 根据低纬度地区近几年的大气资料, 从理论上分析了影响大气透射率的主要因素, 重点建立了大气透射率数学模型, 修正了高度和斜程对大气透射率的影响; 通过MatLab软件分别仿真分析了不同季节、不同天气、不同俯仰角以及不同路程和高度时3~5 μm波段的大气透射率, 与大气透射率计算软件(LOWTRAN7)的仿真结果相比, 其误差约为5%, 验证了模型的实效性, 从而为指导实际作战使用IRST系统提供了理论依据。

在地基大口径红外光电设备的多目标分时观测中，为了消除环境因素对系统绝对辐射响应度的影响，在观测间歇快速地完成红外光电设备的辐射定标，研究了快速辐射定标方法。建立了定标实验的数学模型，确定了实验流程；以标准红外自然星为辐射定标源对红外光电设备的绝对辐射响应度进行了定标，并测量了大气透射率；对已知辐射照度的自然星进行观测，并通过定标实验得到的参数进行反演计算。数据表明,基于快速辐射定标方法的目标辐射照度反演最大相对误差为18.93%，定标实验占用时间约为4 min。作为对比，基于面源黑体定标光学系统并应用Modtran软件计算大气透射率的传统方法，反演最大相对误差为28.74%，定标实验占用时间约为17 min。结果表明，与传统方法相比，快速辐射定标方法的实验占用时间显著缩短，目标反演误差明显降低；系统不需要匹配面源黑体，大幅降低了成本。

在爆炸场温度测试中, 复杂的环境因素对红外热像仪测温精度有较大影响; 为了提高热像仪所得数据的准确性, 采用在测试现场使用标准高温黑体校正其显示温度的方法对爆炸场的大气透射率进行了修正, 之后记录了 3 kg固体云爆药剂的爆炸过程并提取了其火球表面温度, 对比分析了修正前、后以及热电偶测得的近火球表面的温度值。爆炸场测试结果表明, 在已知待测爆炸物发射率的情况下, 大气透射率对红外热像仪测温精度有较大影响。

为了研究1.54 μm与1.06 μm两种激光的大气传输特性以及对脉冲激光测距机的影响，利用Modtran大气辐射传输软件进行仿真计算，得到了1.54 μm与1.06 μm激光在大气分子、气溶胶和雾中的大气透射率；并且通过激光测距原理得到了脉冲激光测距机最大测程与激光大气透射率的关系。研究结果表明：大气分子对1.54 μm与1.06 μm激光的衰减基本可以忽略不计；气溶胶对1.06 μm激光的衰减要强于1.54 μm激光，湿度是影响两种激光透射率差异的关键因素；两种激光在雾天的透射率基本一致，都非常低。能见度的降低会严重影响脉冲激光测距机的最大测程。由于1.54 μm激光较1.06 μm激光有更高的大气透射率，因此利用1.54 μm激光的脉冲激光测距机在最大测程方面更具优势。

自由信道的大气透射率对自由空间光通信系统的设计和应用具有重要的价值, 经典的大气透射率测量方法的精度水平已不能满足实际需求。结合实际应用中激光器光束能量的高斯分布特性和存在于大气信道中的湍流影响特性, 对经典的大气透射率测量方法进行了改进, 提出了大气透射率精确测量的实验方案。对上海和青海的多条自由空间信道的大气透射率采用经典方法与新提出方法分别进行了测量, 得到的结果之间存在差异。发现青海的大气透射率很高, 但是大气湍流相对严重, 而上海的大气情况正好相反。分析和实验数据还表明经过长距离湍流信道后光斑扩展严重。

论述了海面大气红外透射率的测量原理,说明了测量系统的组成、系统组成原理及使用方法,分析了测量系统的主要技术指标,对红外信号源的辐射温度和控温精度进行了估算。

太阳耀斑掩盖了水体的真实物理特性,严重干扰了水下特征的获取。根据被耀斑污染的像素和邻近未污染像素间的辐射差值,获得大气组分的吸收特征,并调节大气辐射传输模型中的模型参量,进而得到大气透射率。分析了影响耀斑污染程度的主要因素,依据近红外波段离水辐亮度近似为零,求出水体受耀斑污染程度的空间分布,据此进行耀斑去除,得到未被耀斑污染的图像。结果表明,应用该方法提取离水辐亮度,去除耀斑的效果较好。

利用GENLN2逐线光谱透射率数据库和RTFOV7快速辐射传输模式,计算了风云三号A星(FY-3A)红外分光计(IRSR)的快速透射率系数,在此基础上计算了IRSR的通道大气透射率和权重函数.结果表明IRSR大多数通道权重函数分布曲线与HIRS/3相应通道趋于一致,通道能量贡献峰值高度(气压层)与设计要求基本符合.