目前气象卫星在日常生活中发挥着越来越重要的作用,人们对于卫星观测的精度要求越来越高。随着近年来各国气象卫星发射数量的增多,对卫星场地辐射定标的简便性和可持续性也提出要求。传统的人工观测和单次或几次观测已不能满足卫星遥感器在轨定标和遥感数据定量化应用的需求,亟需将场地的地表和大气光学波段辐射特性观测推向全自动、连续观测的阶段。本文在此背景下,以敦煌卫星辐射定标场为实验场地,对布设在场内的自动化观测设备和定标流程进行了详细的研究。主要的研究内容包括以下几个方面:（1）利用2018年春季和夏秋季开展的两次风云卫星真实性检验实验期间获取的地表实测数据,从时间稳定性和空间均一性上对敦煌卫星辐射定标场地地表辐射特性进行了详细分析。进一步验证了敦煌场地定标的优势所在,同时为自动化定标中场地辐射计观测的多光谱地表反射率转换为高光谱地表反射率提供了理论依据。对影响定标结果的BRDF反射率校正进行了研究,利用校正的的核系数进行辐射定标计算,有效降低了定标偏差。（2）利用自动化观测设备对风云气象卫星进行了多次定标,并与同期开展的人工跑场定标业务进行了定标结果偏差的对比分析。定标对比结果显示:在春季,除受水汽影响较大的波段外,人工定标的总体相对偏差要小于自动化定标的偏差,但在个别波段（如波段14,15）自动化定标要优于人工跑场数据。在夏秋季,人工定标和自动化定标结果总体已经相差不大。总而言之,相比于人工定标,自动化定标在精度相当的同时能够保证定标的高频性。另外发现在观测数据稳定性上人工定标结果的波动要大于自动化定标,从水汽影响波段中可以看出得益于自动化仪器对天空云量以及天气的自动判断,自动化定标获取的数据相较于人工数据的波动性有明显的提升。（3）开发了敦煌场地自动观测辐射定标业务系统软件,生成场地自动化观测地表与大气数据产品,实现基于场地自动观测数据的卫星辐射定标处理。敦煌场地自动观测辐射定标业务系统软件界面简洁,使用方便,用户选择所需定标的卫星之后输入定标所需的大气参数、几何参数便可以获得定标卫星的观测DN值与地表反演的表观反射率,完成整个定标流程。（4）基于MODIS卫星数据对自动化定标精度进行了验证,对自动化定标过程中会引起定标误差的因素进行了详细分析。讨论了地表反射率、气溶胶光学厚度、BRDF、辐射传输模型测量误差的来源和各个计算过程造成的最终反演不确定度。结果显示人工定标的平均总体偏差在2%以内,基于反射率基法的自动化定标平均结果偏差略大在3.23%以内。另外还对引起定标不确定度的几个主要因素:地表反射率、大气参数、辐射传输模型等进行了详细分析,确定了本文中自动化定标的总体不确定度在5.17%～6.47%之间。本文依托于部署在中国国家卫星辐射定标场敦煌站点的野外观测基地配置的具备自动化、长期野外工作能力的仪器设备,详细介绍了自动化观测基地地表测量设备和大气参数的自动化业务观测能力,研究了自动化定标流程,分析了定标精度和不确定度,为风云气象卫星及国内外相关过境卫星开展业务辐射定标处理奠定了理论基础。