中分辨率光谱成像仪是“风云三号”气象卫星上的重要遥感仪器之一，将为天气预报、气候变化研究和地球环境监测提供重要参数。中分辨率光谱成像仪采用了多元并扫的对地观测方式，多元探测器的非均匀性成为影响成像质量的重要因素之一。　　 本研究基于“风云三号”中分辨率光谱成像仪系统的研制课题，以设计并实现一整套适用于光谱成像仪的非均匀性校正方案为目标，分析了国内外基于定标的和基于场景的诸多校正算法；追踪国际上基于场景的非均匀性校正研究热点，将基于常数统计约束假设的校正算法、Kalman滤波器校正算法等原用于面阵CCD连续帧的优秀场景校正方法结合航天遥感仪器线列探测器、多元并扫成像特点以及需定量化的特殊要求，将其引入到中分辨率光谱成像仪的图像校正应用中，并在此基础上做出了算法改进，提出了Kalman-CS校正算法，提高了校正效果。在对美国TERRA卫星MODIS图像的校正试验表明，Kalman-CS场景校正法对遥感图像中的非均匀性条带去除效果明显，校正后的图像品质显著提高。　　 在光谱成像仪校正方案设计中，以定标校正法实现了在轨实时校正的算法和硬件设计，提高了实时出图质量；为克服定标校正方法不宜于及时追踪各探测单元能量响应参数随时间或环境而漂移的先天不足之处，设计完成了星上定标方案，能够在轨对探测器重定标以获取修正的校正参数：同时实现了地面Kalman-CS场景校正法获取校正参数在轨注入的补充措施，提供实时校正参数的在轨可修改能力，结合星上定标或场景校正法，及时修正实时校正参数，减小因漂移带来的校正误差。　　 本课题的主要创新点在于：　　 将基于常数统计约束假设的校正算法、Kalman滤波器校正算法和神经元网络校正算法等原用于面阵CCD连续帧的优秀场景校正方法引入到航天遥感仪器线列探测器、多元并扫成像特点以及需定量化的特殊要求的校正应用中；提出了Kalman-CS场景校正算法，并构建了列向粗糙度指标作为校正效果的评价，实验结果证明该方法能有效提高校正效果；为中分辨率光谱成像仪提出并完成了采用定标法实时校正、结合星上校正方案和场景校正法追踪探测单元性能漂移并在轨更新校正参数的校正方案。　　 “风云三号”中分辨率光谱成像仪外场成像校正试验表明，本文的校正方案合理可行，定标校正法结合参数注入的实时校正效果明显，同时优秀的场景校正法成为了定标校正的有效补充。