夜光遥感作为遥感领域目前主要的发展方向之一,近年来在自然科学和社会经济领域受到越来越广泛的关注,夜光遥感主要通过遥感卫星对城镇灯光、渔船灯光、火点等可见光辐射源进行捕获。夜光遥感图像相比于普通遥感卫星图像可以更直观地展现人类活动的差异,因此夜光遥感被广泛地应用于社会经济领域。为了较好地保留夜光遥感成像过程中的真实光谱辐射信息,本论文主要进行了夜光遥感卫星的带外光谱响应校正研究和颜色插值算法研究。首先,针对遥感成像过程中不同光谱通道之间的辐射混合,即带外响应,提出了一种夜光遥感卫星带外光谱响应校正的方法。根据夜光遥感相机光谱响应模型,通过分析成像过程中出现带外光谱响应的原因,建立带外响应校正模型。利用夜光遥感相机各谱段间光谱响应函数和不同光谱特性的标准光源进行计算,最终得到带外响应校正系数,并以此完成对Bayer格式图像的带外响应校正处理。其次,由于经过带外响应校正后的图像仍为单通道Bayer格式图像,因此为获取完整的彩色图像,并尽量降低插值过程对光谱辐射精度的影响,本文提出了一种改进的颜色插值算法。该算法主要分为三个步骤:采用边缘敏感插值算法对G通道进行像素初始估计值,建立G通道初始估计值与不同通道之间的色差平面,还原其它通道的像素预估值,并经过计算完成对G通道像素的更新细化;为了进一步优化G通道像素,通过扩大参考范围以及方向性的结合,重建G通道与其他通道之间的色差平面,将不同方向的权重值与色差平面结合建立新的色差关系,再与原始R、B通道相加恢复完整的G通道平面;利用导向滤波的方法对R、B通道像素进行重建。最后,本文采用遥感卫星在轨拍摄目标光源并对辐亮度信息进行反演,并与地面实测值进行对比,通过分析对比结果对所提出带外光谱响应校正方法和颜色插值算法进行实验验证。实验结果表明本文提出的带外响应校正方法与颜色插值算法能够较好的保留目标光源的光谱辐亮度信息,并以此验证了本文方法能够有效地提高彩色夜光遥感相机的辐射测量精度。