精细导星星库是支撑未来大口径空间望远镜观测的必要组成部分，是用来确定空间望远镜视轴绝对指向的关键依据。导星星库的容量和星库的均匀性对于实现精细导星功能和性能指标都极为重要。为了有效提高星图识别性能，提出基于变异系数的优选筛星算法进行导星筛选并构建星库。经过仿真和均匀性评价准则验证，基于变异系数优选算法构建的精细导星星库分布均匀性好，能降低冗余度，有效提高识别概率。

恒星巡天测量与模型分析显示大量恒星在0.3~35 μm波段内的绝对辐射精度达到3%, 在可见光波段接近1%.恒星与恒星之间的相对辐射定标精度优于0.2%.部分恒星具有极好的辐射稳定性, 可以作为长期稳定的辐射基准.但是恒星有效亮度通常比地面目标低几个量级, 并且恒星一般不会直接出现在遥感卫星视场, 不利于用作定标源.这里讨论的利用恒星进行辐射定标的方法是在遥感卫星上安装一个与遥感相机波段接近的微型定标相机, 它的指向可以通过转动机构在恒星与地面目标之间转换.在观测恒星时通过延长积分时间来获取高信噪比信号, 在观测地面目标时由于和遥感相机同时同视场观测有利于精确交叉定标.这个方法可以将作为标准源的恒星辐射直接传递到观测目标.目前分析显示最佳定标精度可以达到2%以内.

精细导星星库是空间大口径望远镜开展导星过程的必要组成部分, 是用来确定空间望远镜视轴绝对指向的关键依据。基础星表的挑选、导星星库的容量、划分方式和天区搜索速度对于实现精细导星功能和性能指标都极为重要。在视场约为0.08 deg2精度要求高的条件下, 选用UCAC4星表作为基础星表, 提出混合分区星等过滤算法进行导星筛选, 为了实现星表的快速搜索, 对导星星表的存取方式进行了详细分析, 构建了一个由约400万颗10 mv~16 mv导星组成的精细导星星库, 并进行星库均匀性和搜索速度分析。仿真结果表明, 基于UCAC4星表构建的16 mv精细导星星库全局均匀性达到0.44, 导星搜索时间0.05 s, 视场中星数适中, 能被高效识别的概率达到75.51%, 可作为精细导星星图识别的基准, 支撑未来大口径空间望远镜的观测。

对于红外扫描有效载荷等光电探测系统，瞬时视场的减小(提高分辨率)对抑制背景 杂波、提高检测概率和降低虚警率具有重要意义。过采样技术一直是提高仪器成像分辨率时 的研究热点。针对点目标探测系统，对常规采样和过采样两种采样体制进行了对比分析。结果表明，在响应的标准差、平均响应和超出率方面，过采样系统具有明显优势。

在红外集成光电系统中，暗电流及其噪声作为衡量探测器性能的关键指标，在工程上对其进行实际测试具有重要的意义。从工程角度提出了红外探测器暗电流的测试及分析方法。其主要思想是在红外成像系统中，通过改变黑体温度及积分时间，得到不同的拟和曲线，进而通过本文提出的方法计算出探测器的暗电流。

线扩展函数测试是光学成像系统成像质量评价中最重要的一部分，线扩展函数测量精度的高低直接影响到系统调制传递函数(MTF)曲线的测量精度。为了提高线扩展函数的测量精度，提出了一种基于几何投影的线扩展函数测试算法。从算法的原理分析入手，通过感兴趣区域(ROI)截取、狭缝确认及投影计算，拟合得到线扩展函数曲线。用中波红外探测器对黑体背景下的狭缝成像来对算法进行验证，与传统横狭缝测线扩展函数的方法进行对比，分析非均匀性噪声对测量结果的影响，最后对算法的误差来源进行了分析。结果表明，本算法提高了线扩展函数的测量精度，影响测量误差的主要因素是成像系统的信噪比。