为将环形光谱仪下传的原始数据快速转换为待反演的亮度数据, 建立了紫外环形光谱仪科学数据处理系统。采用文档-视图的数据流架构, 保证数据流之间的无干扰处理; 采用暗像元均值对探测器噪声进行校正; 采用比例法将像元响应换算为标准积分时间和增益条件下的响应值; 采用无须通道光谱响应函数满足高斯函数的光谱积分法将像元响应换算为亮度, 并提供指定区域的相对标准偏差统计作为图像转换正确性的快速判据。实验结果表明: 系统在测试环境中用352 s时间内流畅处理了环形光谱仪在987 s内产生的2.19 GB图像数据, 生成4.96 GB亮度数据, 亮度换算后精度为10-7 lm。系统为卫星运控中心与用户之间提供了快速、准确的数据接口链路, 保证了数据反演的准确性和实效性。

论述了地球临边及天底模式大气探测的原理，依据应用要求设计和研制出了具有全新探测模式的在近地球轨道能同时对地球临边和天底大气进行探测的紫外环形成像仪原理样机。该样机采用折反式光学系统，它的三个工作波段分别为285～295 nm、305～315 nm和350～360 nm，能实现地球临边（对应大气垂直高度0~120 km）多方位以及天底10°视场角内的成像探测，其探测数据被用于反演大气辐射多方位的空间分布及动态结构。最后对该原理样机的310、355两个通道进行了性能评价。结果表明，其空间分辨率和信噪比均达到设计指标要求，满足空间紫外遥感的应用。