光谱辐射定标是光学遥感仪器研制中的关键环节。 深入分析实验室定标的光谱辐射测量仪器至户外应用的不确定度来源, 环境温度是限制仪器户外高精度测量的最主要因素之一。 传统的光谱辐射度实验室定标通常在室温（~25 ℃）下进行, 而户外光谱辐射测量处于不同温度环境, 严重影响仪器测量的准确度。 设计搭建实验测量系统, 采用遥感辐射领域常用的光谱辐射测量仪器, 研究环境温度对光谱辐射测量的影响。 实验结果显示: 常用光谱辐射计（CR-280）的测量结果受温度影响明显, 在10～40 ℃之间变化时, 仪器光谱辐射亮度测量值在400～700nm波段内的偏差为±5%左右, 而700～1 050 nm内的偏差高达±15%左右。 这主要由于仪器采用硅探测器, 红外波段恰好与硅的带边接近, 硅探测器易受温度影响, 温度增加硅的带边会向长波方向移动, 光谱辐射计的响应度也随之增加。 基于实验数据统计分析, 提出一种适用于不同类型光谱辐射计的温度修正方法, 相对于传统的斜率/截距（S/B）算法适用性更广, 还可由公式计算出任意温度下的修正结果。 修正后CR-280红外波段的偏差（950 nm左右）由±10%降低为±1%, 明显减小了因户外使用与实验室定标温度不同造成的测量结果偏差。 此外, 利用不同类型光谱辐射测量仪器（Avantes及SVC HR-1024）对温度修正方法进行验证。 环境温度变化时光谱仪Avantes（VIS/NIR）的测量结果存在较大偏差（1 060 nm高达±17%）。 通过温度修正方法运算, 仪器修正值与定标值的偏差在±1%以内。 光谱辐射计（SVC HR-1024）不同波段的测量值, 与定标值的偏差受温度影响不同。 这主要由于: 仪器由Si、 制冷型InGaAs及扩展InGaAs探测器组成, Si探测器受温度影响大, 950～1 000 nm波段测量值与定标值的偏差高达±10%。 而制冷型InGaAs可有效控制探测器温度, 受温度的直接影响相对小。 但随温度增加, InGaAs探测器制冷效果受限（制冷最佳工作温度为20 ℃）, 测量结果产生偏差（1%~3%）。 同样, 利用温度修正公式对不同温度下SVC HR-1024的测量结果进行修正运算, 仪器因温度变化引起的偏差可降低至±1%以内。

提出了基于大气辐射传输方程的红外大气透过率测量方法，使用中波红外辐射亮度测量装置在青海德令哈和北京怀柔对红外大气透过率进行了实测验证；并与模型计算结果进行了对比。只需在短时间内精确测量不同天顶角处的大气辐射亮度，采用大气辐射传输方程对测量数据进行拟合，即可得到测试波段整层大气透过率。实测结果：德令哈大气透过率0.730，相对不确定度2.4%；怀柔大气透过率0.625，相对不确定度0.8%。此测量方法不需使用大口径望远镜，简便易行；更重要的是测量不基于大气外的标准星，透过率测量精度不受标准星亮度精度的影响。

分析了谱线漂移在地面辐射定标、星上辐射定标和在轨对地观测等环节对成像光谱仪辐射测量的影响，建立了从实验室辐射定标到星上辐射定标再到在轨对地观测全过程的辐射传递模型，并通过仿真分析求解了成像光谱仪入瞳处辐射测量不确定与谱线漂移之间的关系。结果表明，谱线漂移导致的辐射测量误差与谱线漂移量和入瞳辐亮度的分布梯度成正比；光谱带宽偏差对测量精度的影响程度较中心波长误差高一个数量级。对于可见近红外(VNIR)波段平均光谱带宽10 nm、短波红外(SWIR)波段平均光谱带宽20 nm的典型成像光谱仪，要保证谱线漂移引起的辐射测量不确定度小于6%，实现成像光谱仪在轨观测时入瞳处的辐射测量绝对精度优于10%，可见近红外波段中心波长偏差应不大于2 nm，光谱带宽偏差应不大于0.1 nm，短波红外波段中心波长偏差应不大于3 nm，光谱带宽偏差应不大于0.1 nm。