通过对地卫星连续进行月球观测已成为星载遥感仪器辐射定标和验证的一种新方法，而统一的几何信息对于利用月球观测数据进行辐射定标具有重要参考价值。对地卫星获取的月球影像，获取的拍摄时刻的位置与姿态是相对于地球的，要换算到相对于月球的位置姿态信息，由于卫星的翻转拍摄，会使各参数偏离地面的定标值，几何纠正精度不高。针对对地卫星获取的月球影像几何纠正困难的问题，以吉林一号光谱星为例，提出一种基于迭代匹配实现月球影像几何纠正的方法，通过迭代匹配提高影像的几何纠正精度，并考虑半月月球影像的处理。实验表明：该方法能够解决无法直接进行地理信息解算的对地卫星获取的月球观测影像的几何纠正，并且几何纠正精度较高。

吉林一号光谱星的发射提高了我国对地观测能力，并且在农业定量反演方面具有较大的潜力，为了准确、有效地反演农作物关键参数，分析吉林一号光谱星影像的反演能力具有重要意义。以内蒙古乌拉特前旗、正蓝旗、科尔沁右翼前旗的农田为研究区，基于吉林一号光谱星影像，使用优化后的PROSAIL模型和曲线匹配算法，对不同物候期内的玉米和水稻叶面积指数（LAI）进行了反演，并结合实测LAI数据进行了精度验证。结果表明：优化后的PROSAIL模型其参数范围和参数步长更适用于农作物LAI反演，在保证精度的前提下精简了查找表的容量；基于特征值的曲线匹配算法在空间分布高度一致、误差绝对值均值为0.41的情况下，计算效率平均提高了41.43 %；研究区不同物候期内的玉米和水稻LAI反演精度R²为0.72~0.9，RMSE为0.32~0.49。其中，玉米开花期精度最高（R²=0.9，RMSE=0.4），玉米成熟期精度最低（R²=0.72，RMSE=0.47）。综上所述，基于吉林一号光谱星影像反演农作物LAI具有精度高、误差小的特点，研究结果可为该数据在农作物LAI精准反演方面提供科学方法和依据。

卫星在轨后精准的绝对辐射定标是对其观测数据进行定量化应用的基础。与传统的场地定标法、交叉定标法相比，基于稳定场景目标的定标方法具有成本低、频次高、可实现历史数据定标等优点。使用中分辨率成像光谱仪（MODIS）的MCD19A1产品、MCD43A1产品和MOD03（MYD03）产品模拟出MODIS band8在光谱02卫星观测条件下的方向反射率，再结合MCD43A1产品中MODIS band1~band5的方向反射率、MCD19A2产品中的气溶胶参数、水汽参数以及MOD07（MYD07）产品中的臭氧参数，对2021年10月光谱02卫星多光谱成像仪对多个稳定目标成像的入瞳辐亮度进行辐射传输模拟，实现对其在轨绝对辐射定标。对该定标系数的真实性检验结果表明：与发射前定标系数相比，基于重新标定系数进行大气校正的结果与哨兵2号反射率产品的差异明显减小；重新标定的观测辐亮度与包头地基自动辐射定标数据的平均相对差异为3.18%，说明定标结果具有较高的精度。研究结果可以为使用稳定目标对中高空间分辨率光学遥感卫星在轨绝对辐射定标提供方法支撑。

开放数据立方体系统是新一代开源对地观测数据管理与应用系统，可以解决遥感卫星大数据在管理、服务及应用方面面临的诸多问题，然而，该系统目前仅支持国际主流卫星数据的加载和服务，针对国产数据仍无法使用。以国产卫星数据高分一号WFV数据为例，进行基于开放数据立方体系统的国产卫星数据的加载和服务的设计与实现。首先针对GF-1的数据特点编写产品定义和提取元数据脚本，以建立索引和摄取数据，完成国产卫星数据的加载；然后基于已加载数据，使用Web UI接口开发了GF-1数据的水探测服务。研究结果证明了使用开放数据立方体系统管理国产卫星数据的可行性，并为其他基于该系统的国产卫星数据的加载和服务提供了技术参考。

随着全世界航天事业的不断壮大，卫星成像业务已经向多星协同覆盖大区域目标转型发展。在此过程中需要同时优化如最大覆盖面积、最小卫星资源利用等多个目标函数。围绕地球观测卫星区域覆盖调度及数传规划全流程，首先总结了典型区域分解技术，其作为卫星区域覆盖计划制定的前期准备步骤，在卫星调度中发挥着重要作用。随后分析评述了近年来多目标算法在卫星区域覆盖调度及数传规划领域的代表性工作。最后进行总结并对未来研究提出几点展望，以期为相关任务的多目标算法应用提供可靠参考。

大区域数据快速拍摄获取是遥感卫星任务规划领域的重要研究课题，依托“国产中高分辨率宽波段多光谱卫星数据集构建和高效国际化服务”项目，使用吉林一号光谱01/02星开展了对“一带一路”沿线65个国家和地区三年两期的有效覆盖。总结了项目大区域数据获取的策略方法和经验，重点介绍了数据获取相关的星地资源等各类影响因素、大区域按时相划分策略、以及基于云量预报有效成像条带的大区域动态规划流程，即在卫星单次过境范围内，结合云图选取最大概率获取有效数据的成像条带。该研究已为项目提供常态化支持，相关方法和项目经验可为一般卫星遥感大范围、广区域数据获取任务提供参考借鉴。

区域目标分解是遥感卫星对大区域覆盖成像任务规划的关键环节，对快速获取大区域有效数据具有重要意义。基于对卫星大区域拍摄任务的规划经验，总结了大区域拍摄实际业务中的主要影响要素，包括卫星轨道过境、窗口区域云量和底图实时更新，提出了基于多要素叠加的大区域拍摄分解方法。该方法通过将云量要素应用到每个过境窗口的拍摄条带的分解中，基于贪婪算法的思想获得每次卫星过境中成像条件较优的拍摄条带，可提升卫星对大区域拍摄的单次数据获取有效率和整体覆盖效率。该方法已应用于“国产中高分辨率宽波段多光谱卫星数据集构建和高效国际化服务”项目，为吉林一号光谱星快速获取“一带一路”沿线区域数据提供支持。对比该方法使用前后两期区域覆盖数据获取情况，数据覆盖效率提升约44%。