高分辨率红外光学遥感卫星图像能够全天时、全天候获取舰船目标的红外物理特征、形态特征和实时工况信息,对海洋舰船目标的动态实时监视、早期征候识别具有重要意义,有利于海洋战场态势信息的即时精准掌握。但目前仍缺少米级/亚米级天基红外探测数据,对高分辨率红外遥感图像舰船目标/背景特性认识不足,无法全面支持红外载荷指标论证和舰船目标检测识别算法研究。本文即是从高分辨率光学遥感红外辐射特性传输机理出发,开展舰船目标与海面背景红外图像仿真方法研究,主要研究工作如下:（1）高分辨率舰船目标红外辐射特性仿真方法研究。建立了精细的舰船目标几何模型,并研究了三维模型网格划分方法,结合太阳辐照模型与目标稳态热平衡方程,综合分析舰船目标自身内能、以辐射形式向外散失的能量以及与环境产生的对流换热对舰船目标红外辐射特性的影响,实现了不同成像条件、不同工况条件下舰船目标的温度分布仿真,在此基础上,基于蒙特卡洛射线追迹法提出了舰船目标辐射特性计算模型。（2）高分辨率海面背景红外辐射特性仿真方法研究。结合海浪频谱信息获取精细的不同海况下海面高度场分布,从海面微元的辐射传输机理出发,综合考虑海面自身辐射、太阳辐射以及环境辐射的影响,建立了海面红外发射和反射特性模型,同时充分考虑舰船目标航行过程中由于自身对海水做功以及尾部冷却水的排放等因素所造成的海面高度场以及海水温度的变化,建立了运动舰船目标的开尔文尾迹和热尾迹模型,进而提出舰船目标与海背景耦合特性仿真分析方法,实现海洋场景高分辨率红外特性建模。（3）高分辨率红外遥感成像链路仿真方法研究。立足于红外遥感成像全链路,针对新一代高分辨率、高动态范围红外探测器的成像机理,对大气传输（程辐射、湍流、气溶胶）、平台颤振、光学系统成像、信号转换（噪声、非均匀性、盲元闪元）、量化等环节要素进行建模,分析了各成像环节对于成像质量的主要影响,提出了高分辨率红外遥感成像链路仿真方法。（4）高分辨率红外舰船遥感图像仿真结果及分析。在现有红外遥感图像探测解译效能评价方法基础上,充分考虑目标特性、背景特性、成像特性和人眼特性,引入噪声等效对比度（NEC）,提出了一种改进的红外舰船遥感图像的解译和目标检测特性评价方法。最后利用提出的仿真方法获取不同分辨率、不同天气等条件下的高分辨率红外海面舰船遥感图像,并对海面舰船高分辨率红外遥感图像的探测效能进行了分析。