探测器暗电流及其测量不确定度是影响短波红外偏振测量仪器测量精度的最重要因素。首先，结合红外探测器的工作原理，分析并建立了暗电流影响下的红外探测系统噪声模型。根据分析结果设计实验获得短波红外探测器G5853-21暗电流与温度和反向偏压关系。然后，以分孔径偏振探测系统为例，推导了斯托克斯参数误差模型和偏振度误差模型。最后，重点分析空间环境应用背景下，针对暗电流影响的改进措施，提出了探测器精确温控的暗电流影响改进方案，并给出了短波红外探测器工作温度指标要求。结果表明：通过对探测器进行精确的温度控制以降低暗电流数值，可以将包含暗电流测量不确定度和其他噪声引起的偏振度测量误差控制在0.42%(p=0.3时)以内。

研制了一种双角度偏振大气校正仪航空样机用于卫星遥感图像数据的定量化.该仪器通过时间同步和空间覆盖的探测方式获取被校正图像对应的角度、光谱、偏振三个维度的大气信息,实现气溶胶和水汽的高精度参数的反演;将反演获取的大气参数作为输入条件,利用辐射传输模型进行遥感图像的高精度大气校正.仪器采用天底(0°)和前向(55°)两个方向观测,具有8个探测波段,覆盖可见到短波红外(0.49～2.25 μm)波段,其中5个波段具备偏振探测能力;采用高精度一体化结构设计保证各偏振探测通道的视场重合精度,降低偏振探测目标不一致引起的偏振测量误差.实验室定标和测试结果表明,偏振波段的视场重合度优于95%,偏振测量精度优于1%(偏振度DoLP=03),满足仪器设计指标要求.

空间调制型全Stokes 参量偏振成像是针对同一目标不同偏振分量的同时探测技术，以双折射晶体作为调制元件，将Stokes参量S0~S3调制在同一幅图像中，只一次采集便可获得包含4个Stokes参量的调制信息。分析空间调制型全Stokes偏振成像系统的探测原理和数学模型。阐明重构偏振图像S0~S3的理论依据，并分析了系统参数的选择对图像重构效果的影响。根据实际系统参数，进行数值仿真模拟成像过程，获取调制图像，使用一种简单的频域解调算法，重构出S0~S3 的4 幅偏振图像，得到比较满意的重构效果，不仅验证了方案的可行性，同时为仪器设计或器件选型提供参考。

太阳辐射与气溶胶相互作用具有偏振特性,利用偏振技术研究气溶胶微物理特性比传统遥感方法 更具有优势。首先介绍了定标的重要性和主要定标方法；其次介绍了用于气溶胶探测的偏振遥 感器的工作原理和技术特点；再次,详细叙述偏振遥感器的在轨定标技术并分析总结其特点。最后 对偏振遥感器及其在轨定标技术的发展趋势做了展望。