本论文包括两部分工作。第一部分是利用COSMIC掩星资料确定大气边界层高度的研究,第二部分是高光谱遥感通道选择算法研究。在第一部分中,本文提出了一种确定边界层高度的新方案,即基于COSMIC弯角数据,使用数值微分方法,并结合正则化技术,求解弯角廓线的一阶导数,将弯角廓线一阶导数的最小值点所在高度确定为边界层高度,并根据该导数值的相对大小引入了反映边界层高度可靠性的显著参数。为了验证本文方法的可靠性,作者使用2008年1、4、7、10月份数据,将本文方法得到的边界层高度,与COSMIC提供的两种边界层高度、基于折射率数据使用有限差分法得到的边界层高度进行了比较。结果表明,不同方法确定边界层高度的不确定性随着显著参数增大而减小;检查差异较大的个例发现,本文方法可以探测到底层和薄层的边界层高度,或者给出其他方法使用质量控制排除的掩星事件的一个参考边界层高度。在第二部分中,本文使用相对熵来衡量一次观测中所包含的信息容量,并首次将该指标应用于高光谱仪器的通道选择中。相对熵可以分解为传统Shannon熵差定义的信息容量和信号自由度之和,即其同时包含了权函数矩阵、背景误差、观测误差和平均场的信息,因此,该方法可以实现不同地区的差异化通道选择。本文针对相对熵的特点,设计了通道选择的迭代流程,并分别给出了AIRS仪器在热带地区,中纬度夏季、冬季,副极地夏季、冬季用于反演水汽和温度通道选择方案。结果表明,不同季节、地区的通道选择结果具有一定的差异性。与AIRS业务使用的324个通道对比表明,较少的通道就可以达到324个通道相似的反演误差。不同地区一次观测的信息冗余度排序为:副极地>中纬度>热带。不同季节一次观测的信息冗余度排序为:冬季>夏季。