遥感技术是随着近现代科学发展而出现的一种先进的探测技术,在气候研究、城市规划、资源勘测等领域有重要作用。光学遥感是其中最重要的一个分支,光学遥感大大扩大了人类探索地球的尺度。在光学遥感中,图像是信息的载体,具有稳定、可靠、尺度广等优点。微光遥感成像利用微光探测器,弥补了现有白天光遥感成像的局限,可以大大扩展遥感成像的时间范围,能够在黎明、傍晚甚至月光条件下成像。星载光学遥感器设计是利用计算机仿真技术模拟成像过程,评估系统成像的可行性,并从原理预测遥感卫星的成像效果。因此仿真技术在遥感卫星的设计、制造、运行和维护方面起重要作用,并能帮助降低其中的成本。为了实现微光遥感成像的仿真,需要建立微光遥感成像的模型,本文主要的研究工作包括:1)概述了主流的微光探测器ICCD、EMCCD和sCMOS,并对微光探测器的MTF、信噪比、量化、采样进行建模。2)基于MODTRAN大气模拟软件,建立了不同照度和大气条件下,地物反射率到入瞳辐亮度的关系。3)建立了遥感成像全链路的MTF模型,包括大气湍流、光学系统、遥感平台等环节对应的MTF。4)提出基于稀疏矩阵描述的线性移变系统数学模型,可以弥补MTF模型的不足,更精确的反映遥感系统成像。5)利用MATLAB编写了实验性质的微光仿真软件模块,提出SSIM指标评价仿真相似度,验证得到仿真相似度打到85%以上。