本文旨在利用近年发展起来发光二极管(LED)技术，研制基于LED的光谱分布可调光源系统。该系统可以通过调节LED的数目和光谱组合，使定标光源的光谱分布尽可能地接近遥感器实际观测目标的光谱分布，从而减小在测量中由于光谱非匹配引起的误差，有效提高遥感器观测数据的精度。　　 论文介绍了定标光源在辐射测量中的应用，详细分析了定标光源光谱分布不匹配对于遥感器辐射测量中造成的影响。建立了定标光源与实际光源光谱不匹配的理论模型，分析了造成测量误差的原因；通过理论计算，定标光源与实际光源光谱不匹配的情况下，遥感器的带宽与测量的相对误差成比例关系，遥感器的带宽越宽，相对误差越大。通过理论分析，确定发光二极管(LED)为发光介质的光源系统的设计方案。　　 光谱分布可调光源系统主要由机械结构、电学控制、模拟算法及软件控制几个部分组成。模拟算法通过比较模拟光谱与目标光谱的差距，反复地进行迭代计算，从而得到一组光谱模拟的最优化解。光源系统通过电学控制及软件控制，调节LED上的驱动电流，达到光谱模拟的效果。该光源的优点是体积小，功耗低，亮度高，稳定性高，并可以根据不同的需求，在可见波段模拟不同光源的光谱分布曲线。　　 本文通过实验测试了LED光谱可调光源系统的主要性能参数。结果表明，光谱可调光源的面非均匀性为0.73％，在±18°范围内的角度非均匀性小于0.78％，光源的非稳定性为0.103％/小时。本文对整个光源系统的不确定度进行了分析，其绝对光谱辐亮度的合成不确定度为3.14％。本文采用LED光谱可调光源和卤钨灯标准光源分别定标了同一个带宽为120nm的探测器，并利用该探测器观测了阳光照射下的目标，得到的光谱辐亮度观测值与参考值的相对误差分别为0.56％和2.1％。该结果说明了本论文的光谱匹配算法模型和光谱可调光源的设计是合理的，也证明了采用光谱分布可调光源作为定标光源，可有效提高遥感器的观测数据精度。