利用闪电探测资料研究闪电放电特性及其活动特征, 对于雷电灾害的监测和预警具有重要意义。卫星闪电探测不受下垫面条件限制, 可观测覆盖区域内的总闪电, 但无法区分云闪与地闪, 地基闪电探测以定位地闪为主, 且二者探测原理不同。本文分析了卫星与地基闪电探测在观测目标、定位精度和探测率等方面的差异; 在此基础上, 利用卫星闪电成像仪TRMM LIS与我国国家雷电监测网资料, 提出一种结合星地同步闪电观测数据的闪电活动分析方法, 该方法对两种资料中时空特性较为相近的探测单元进行匹配处理, 通过聚类算法得到闪电信息; 利用该方法分析了我国西南地区2008~2014年的闪电分布特征。结果表明: 该方法可有效获得观测区域的闪电信息, 且从气候与地形因素等方面可对分析结果给予解释; 下一步结合静止卫星闪电探测资料, 可从数据匹配误差上获得改进, 同时可将多源闪电观测资料结合的方法扩展到更多应用。

针对FY-4三轴稳定静止卫星上遥感器的夜间太阳入侵问题，建立了星上遥感器的太阳辐照模型，由此计算了星上任意面元的太阳入射角系数和太阳辐射.针对其上的大气垂直探测仪结合遮光罩实际设计参数，分析了扫描镜的每日太阳入射角系数、太阳辐射、太阳入侵的时刻、入侵持续时间以及接受的太阳辐照的年变化曲线，并与GOES-8(地球静止轨道环境卫星8号)实测数据作比较，验证了计算的合理性和正确性.

自然闪电是一种全球现象。静止闪电测绘仪探测涉及全球范围内自然闪电发生的时间、地 点和强度分布。这一飞行任务的功能和性能与其他对地光学遥感器有很大差别，因此仪器的设计必须完全建 立在新的理论和技术基础上。分析自然闪电的光谱特性、时间特性和空间特性，了解空间探测闪电环境，以 及研究自然闪电和其探测环境间的相互作用，对这种仪器的设计优化至关重要。为此，研讨了静止闪电测 绘仪的设计特点，包括闪电信号的最大化、强背景减除和星上数据处理等。

通过不同材料、形状的空间目标模拟实验测量，研究了几种简单形状目标和卫星缩比模型的光学特性。结果表明：光源-目标-探测器的位置对目标的光学特性起决定作用，对于球体和柱体目标来说，光源和探测器的相位角是影响接收到光辐射的主要因素，而对于立体状目标，它的光学特性则与特定的入射角和观测角有关；对静止卫星而言，其光学特性主要受太阳能电池板对地夹角和观测面积的影响。该研究有助于实际观测数据反演空间目标的姿态，便于对空间目标特性数据进行归类和分发。