夜光遥感卫星具有探测地球表面发出的微弱光源的能力,接收地面人造灯光、建筑、道路、基础设施、船舶等发出的不同强度的夜间光信号,监测人类活动。过去的几十年,夜间灯光数据主要来自于DMSP-OLS和NPP-VIIRS,高分辨率LuoJia1-01夜光遥感卫星的成功发射,极大地丰富了定量化应用数据源,而数据产品定量化应用要求高精度的卫星影像定标处理。实验室利用均匀光源对传感器的稳定性、线性度等进行了动态标定,卫星入轨后,传感器受到外界冲击的影响,空间环境的变化（温度、辐射）,在轨辐射响应状态发生变化,需要在轨定标,保障其影像的辐射质量。LuoJia1-01卫星没有搭载星上定标设备,且缺乏夜晚绝对辐射定标光源,无法利用星上设备完成定标。在轨定标方法耗时耗力,且测量容易受到大气的影响,定标频率较低。交叉定标受限于参考传感器自身的定标精度。月球作为外大气稳定的辐射源,其表面的辐射特性可通过解析的辐照度模型量化表示,常作为遥感传感器的在轨定标参照和稳定性监测依据。本文基于LuoJia1-01连续月球观测数据,利用ROLO月球辐照度模型实现LuoJia1-01夜光传感器的在轨辐亮度定标,监测其在轨353天的响应稳定性。并根据PM2.5浓度评估的性能差异定量化验证LuoJia1-01 NTL数据辐亮度定标的效果,评估辐亮度校正对定量化应用的影响。本文分析总结了当前国内外现有在轨绝对辐射定标方法的优缺点,结合传感器的构造特征,制定了高效率、低成本的对月辐射定标计划,实现LuoJia1-01夜光遥感传感器的在轨标定,并对定标精度和在轨稳定性进行分析,通过定量化应用验证辐亮度定标的效果,具体内容和结果如下:（1）研究了LuoJia1-01相对辐射定标技术本文梳理卫星传感器成像误差来源,分析不同相对辐射定标方法的模型、基准、定标参数差异。针对LuoJia1-01夜光传感器的仪器设计和成像特征,选择暗电流定标方法和均匀场地定标方法对传感器不同探元间的相对响应差异进行纠正,消除原始影像中条纹条带等系统误差。相对辐射校正评估结果显示,LuoJia1-01在轨暗电流定标后高低增益图像相对标准差分别优于0.05个DN、0.07个DN,校正后高低增益所有探元暗电流响应差异得到有效校正,去除了探元响应的一些高亮像素点。在轨均匀场定标后,白天图像的最大条纹系数分别为0.17%、0.18%,传感器非均匀性得到了有效校正。（2）基于LuoJia1-01卫星传感器月球观测数据的绝对辐射定标针对LuoJia1-01夜光卫星传感器无星上定标设备,且夜晚缺乏绝对辐射定标亮度光源,难以实施夜光传感器的在轨绝对辐射定标的难题。本文分析了各定标方法的优劣,以及月球作为外大气辐射源的稳定性和可定量模型化的特征,利用观测的月球数据实现LuoJia1-01的在轨辐亮度定标。ROLO模型计算的观测辐照度,经过距离修正、光谱匹配,获取其辐亮度。卫星观测影像中月盘范围拟合后,获取月盘整合“DN”值。拟合模型辐亮度值和月盘整合“DN”值,获取定标系数,实现夜光传感器辐亮度响应参数的标。定标精度评估是通过对比ROLO模型计算结果与实验室定标结果的一致性来完成的。同时根据模型计算辐照度和影像观测辐照度的一致性,来追踪传感器在轨响应状态的变化。结果表明,LuoJia1-01对月绝对辐射结果与实验室定标一致性优于90%;LuoJia1-01在轨近一年时间内（约353天）夜光传感器成像响应衰减约为6%。（3）辐亮度定标效果的的定量化验证PM2.5导致的空气质量退化会带来各种健康问题,准确的PM2.5浓度评估对于管理环境和保障居民健康至关重要。夜间灯光遥感卫星获取的辐射信号受PM2.5浓度的影响,夜光观测影像数据广泛应用于PM2.5浓度的预测。新一代夜光遥感卫星LuoJia1-01不仅丰富了夜光遥感应用数据源,还极大地提高了夜间灯光数据的质量（高的空间分辨率和优秀的辐射量化范围）。因此本研究在最后一部分对辐亮度校正前后的夜光数据预测PM2.5浓度的能力进行验证。结果表明,辐亮度定标有效的提高了PM2.5浓度的预测性能。此外,利用辐亮度校正的夜光数据对京津冀的2018年6月到2019年5月的季节性PM2.5浓度进行预测,评估其时空分布特征。结果显示,以LuoJia1-01作为辅助变量的基于AOD的PM2.5浓度预测精度明显优于NPP-VIIRS DNB数据。