风云四号A星（FY-4A）装载的干涉式大气垂直探测仪GIIRS（Geosynchronous Interferometric Infrared Sounder）,是国际上首台地球静止轨道上的红外高光谱大气探测仪器。GIIRS作为一种傅里叶变换光谱仪,具有高光谱分辨率的优点,可以在垂直方向上对地球大气进行高精度探测。一方面,GIIRS基于干涉分光原理,L0干涉数据处理会直接影响L1光谱数据的质量和精度。GIIRS使用的面阵探测器中,那些偏离主光轴的探元接收到的辐射,因离轴效应的影响会出现谱线偏移。同时,受到离散化采样的影响,对实际干涉图的采样难以保证采样基准恰好从光程差绝对0的位置开始,因而采样点的实际位置常出现最大0.5个采样点的随机亚采样误差,由此导致的随机相位误差使得变换得到的复原光谱存在虚部,与理论观测光谱不一致。另一方面,对GIIRS L1观测数据进行云检测是资料数据同化前的关键步骤,为了提高红外高光谱资料的利用率,需要尽可能减少云污染的影响,使尽量多的数据可以同化至数值预报模式的初始场。与大部分进入数值预报业务模式的卫星资料相同,现有GIIRS云检测方案是只保留晴空视场,直接剔除受云污染的视场资料造成数据浪费。本文是对GIIRS数据处理核心技术的相关研究,内容主要有两个方面:一是针对GIIRS预处理,依据辐射定标基本原理以及傅里叶变换性质,研究基于干涉图零光程差定位偏移的光谱结果敏感性分析;并且基于干涉域采样点数、参考激光频率以及离轴探元角度等信息,校正GIIRS多个探元的光谱分辨率,比较分析调整前后的光谱结果;二是基于Mc Nally等人提出的云检测原理,利用GIIRS L1观测资料与RTTOV晴空模拟的结果,结合GIIRS辐射特性,提出适用于GIIRS的云检测方法。论文主要有以下结论:（1）V1版本的GIIRS预处理方案中,位于FFT变换之前的添零处理,本质上增大了干涉光程差,人为提高了光谱分辨率,利用加权重采样后会使得部分光谱信息丢失,光谱偏移和辐射偏差明显;本文提出通过控制采样点数对干涉图进行截断处理,采用DFT变换,不需添零,从原理上避免了光谱域传统加权重采样对光谱结果的影响。“干涉域减冷空”与“光谱域减冷空”处理在无零光程情况下二者是等价的,且前者计算量更低。模拟结果表明:1)冷空、黑体以及对地观测干涉图具有相同ZPD偏移量时,光谱变化量很小,偏移量为1时的亮温偏差在0.1 K以内;2)仅冷空干涉图的ZPD发生偏移,“光谱域减冷空”处理对最终光谱结果几乎不产生影响,偏移量为1时的亮温偏差在0.2 K以内,而“干涉域减冷空”处理对冷空干涉图的ZPD定位是否准确非常敏感,当相对偏移量为1时,亮温偏差的最大值（出现在大气深吸收带附近）可达60 K。因此,采用“干涉域减冷空”处理时,修正亚采样下的零光程差偏移十分必要。基于参考激光波长、探元离轴角度等信息,通过控制采样点数,可以校正GIIRS离轴探元的光谱分辨率;离轴效应使得光谱偏移,探元离轴角度越大,干涉图所需采样点数越多,光谱偏移程度越大,订正后的光谱分辨率接近0.625 cm^-1,偏差最大值均在26个ppm以内,精细化校正方案需要进一步研究。这种针对多探元大面阵仪器的光谱粗定标方法是有效的,已经用于GIIRS最新的在轨光谱定标中,取得了很好的应用效果。（2）论文中依据GIIRS L1观测资料中的仪器灵敏度数据进行通道挑选,最终得到长波CO₂波段的9个探测通道,分别为:701.25 cm^-1、702.5 cm^-1、703.125 cm^-1、703.75 cm^-1、715.625 cm^-1、740 cm^-1、748.125 cm^-1、746.875 cm^-1、750 cm^-1。对试验中采用的42000个瞬时视场进行研究,得到辐亮度偏差阈值:白天即06时的偏差阈值是8 m W/m².sr.cm^-1,夜晚即12时的偏差阈值是3 m W/m².sr.cm^-1。云检测方法的检验结果与AGRI的云检测结果一致性较好,且当GIIRS视场中存在细云或碎云时,由于GIIRS的空间分辨率明显大于AGRI,在GIIRS瞬时视场的边缘,二者存在一定差异。利用辐亮度偏差阈值得到的云顶高度,可获得云污染视场中的可用通道,结果表明通道使用率增加了约13.76%。与现有的GIIRS云检测技术相比,本文提出的云检测方法明显增加了数据使用率,为GIIRS资料同化提供了重要参考。