对于无星上定标系统的大视场大气探测载荷,利用广阔的海洋无监测定标场(SNES)进行基于统计方法的在轨替代定标,是国际上公认和推荐的方法。基于大气气溶胶多角度偏振探测仪(DPC)的载荷工作原理和一级数据产品的特点,在确定反射率基定标的基础上,通过海表双向反射率分布函数(BRDF)的大气传输仿真计算确定了合适的角度阈值,以降低非大气分子散射的干扰;同时对定标场的环境参量进行了统计分析,解决了统计定标中数据筛选与误差评估的核心问题,最终实现了DPC可见光波段在轨定标系数变化的精确评估。在考虑定标源和仪器实验室定标误差合成后,绝对辐射定标系数的最终定标误差在1.24%~4.76%之间。

扫描型红外导引头是一种由扫描机构和红外探测器构成的亚成像装置, 并且由于导引头指向性误差的存在, 以目标落入导引头搜索范围作为其截获的判断准则存在一定的不足, 需对扫描检测的概率进行研究。通过对导引头指向性误差和玫瑰扫描型导引头的建模仿真分析, 得到了扫描过程中各个因素对导引头扫描检测概率的影响大小。此方法提高了扫描型红外导引头目标截获概率分析结果的可靠性, 对截获过程中各环节误差的合理分配提供了依据。

为了确定水平式光电望远镜的各主要误差对观测精度的影响，提高望远镜的指向精度，对它的目标定位误差进行了分析。针对水平式望远镜的结构特点，通过分析从被测目标到望远镜相面产生目标定位误差的光、机、电等各种误差因素，建立了水平式望远镜目标定位测量方程。应用蒙特卡罗法进行误差仿真，预测出水平式望远镜的目标定位误差，并对各误差的敏感性进行了分析。选取敏感性高的误差项建立误差补偿模型，对实拍星体误差进行补偿实验，结果表明：补偿后经轴转角误差标准差从66.4″降低到3.3″，下降了95%；纬轴转角误差标准差从49.4″降低到 5.6″，下降了89%。所用方法和模型能够对主要误差进行分析和预测，可为水平式光电望远镜的总体设计提供参考。