在地月空间,月球是一个微波辐射源,其浅表层物质的辐射特性与月球内部深层的火成活动直接关联:明安图射电日像仪可以在月球上进行微波热辐射测量。如果观测期间通过宇宙射电源或太阳对观测进行定标,进一步借助月球微波辐射测量历史上的低分辨率资料,结合数值模拟和地基实验测量,可以实现对该仪器的绝对定标。嫦娥系列卫星携带的微波辐射计,对月球进行了长期的微波辐射测量工作。基于微波辐射计数据的研究已经取得了许多科学成果。对定标后的射电日像仪月球微波探测数据与卫星微波辐射计数据进一步协同分析,从而获取月球正面乃至全月球高质量、高分辨率微波热辐射资料,分析月表以下一定深度温度分布特征,进行月壤微波热辐射特性研究,解决月球火成活动及热演化等关键科学问题,对进一步推动我国月球火成活动及热演化历史等研究具有十分重要的科学意义。研究从高时空分辨率的数据需求出发,基于嫦娥一号和嫦娥二号微波辐射计亮温数据,从升轨、降轨等角度进行了相关分析和回归分析,并建立相应的线性拟合公式以拟合数据。在此基础上,对亮温数据进行校正和整合,以提升亮温数据的时间分辨率。文章基于整合后的亮温数据,通过时角校正,建立亮温日变化线性拟合模型、亮温随纬度变化线性拟合模型以及亮温日变化三维模型,实现全月任意时刻任意频率亮温图的制作。在得到全月实测亮温制图后,文章根据辐射传输模型,利用光学反射率数据、热辐射数据以及DEM数据等解算月表参数:吸收系数、月壤厚度及月表温度剖面模型等,实现对月表任意时刻的亮温模拟。研究还建立了混合像元分解模型,利用月表实测亮温与模拟亮温数据,并结合辐射传输方程模拟小尺度下的月表亮温,从实测亮温数据剥离出原始混合像元中的各个组分亮温,实现微波辐射计亮温数据空间分辨率增强。最后在分辨率增强基础上,进行地基对月观测模拟,通过构建月固坐标系、月球地理坐标系及瞬时坐标系等在内的空间坐标参考。建立观测时刻月球表面与月球投影平面之间一一对应关系的月球空间参考框架,把瞬时月球表面的点或像素快速、便捷、严格地投影到二维瞬时投影平面,模拟观测时刻地基观测视场范围内的月表亮温分布并制图,实现地基对月观测几何研究。