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机载/星载成像光谱仪研制及应用中对光谱图像像素的几何定标、光谱定标有迫切要求。考虑到推帚式色散分光型成像光谱仪在当前处于主要应用地位，论文以推帚式色散分光型成像光谱仪的几何及光谱定标关键技术为研究对象，具体研究其影像数理模型的建立及分析，特别针对PGP分光型成像光谱仪的成像方式及分光方式特点进行具体分析，在此基础上建立PGP分光型成像光谱仪器的几何及光谱定标的理论基础及切实可行的工程方法，其目标是赋予成像光谱仪焦平面阵列中每个探测元视场角坐标及中心波长，达到高精度，全视场、全通道的几何及光谱定标。研究解决了如下关键技术：
1)PGP分光型成像光谱仪光机系统设计及性能分析；利用光栅及棱镜的色散特性，设计并成功研制PGP组件，其技术参数为：光谱范围为450-1000nm，RMS弥散斑优于8μm，光谱分辨率优于2.5nm，光谱弯曲及畸变优于1μm。
2)推帚式色散分光型成像光谱仪成像数理与工程模型的建立；建立了色散分光型成像光谱仪成像数理模型，以及能对全部像素点几何及光谱定标的工程模型，分析了该模型的可行性及定标装置研制所需的条件。
3)推帚式PGP分光型成像光谱仪几何及光谱定标工程方法。基于PGP的特性，建立PCP分光型成像光谱仪几何及光谱定标的工程模型及方法，由此构建定标装置，对PHI-1307进行定标实验，分析了定标精度及误差来源。
该研究工作在相当程度上填补了我国在成像光谱仪定标研究方面的空白，具有创新性，对成像光谱仪影像的定量化以及影像的深入应用，具有重要意义，其研究成果为我国的对地观测星/机载高光谱成像仪的研制及应用提供理论基础及技术支撑。