暗物质作为人类科学研究的一个未解之谜,是现代天文学研究的一个热点前沿,无数科学家为穷尽毕生心血都想探究暗物质的本质。暗物质粒子探测卫星(DAMPE)是我国第一颗空间天文卫星,也是目前国际上高能量分辨率和宽能段的空间粒子探测器之一。DAMPE的主要科学目标是精确测量宇宙线中的电子、质子和核素,以及伽马射线,来间接搜寻暗物质可能存在的信号。DAMPE非常高的能量分辨使其在暗物质粒子间接探测,尤其是在伽马射线线谱搜寻方面具有独特的优势。作者在DAMPE合作组内主要负责离线数据处理软件的开发和维护,探测器相关模拟和重建算法研究,以及伽马射线数据的分析和相关标定。本文介绍了本人在DAMPE合作组内的一些相关研究进展和结果。第一章简要介绍了本文围绕DAMPE开展数据分析工作的研究背景,首先叙述了暗物质的存在证据、相关理论模型和探测方法,引入以暗物质间接探测为主要科学目标的DAMPE卫星项目,并简要介绍了 DAMPE的有效载荷的设计原理和相关指标参数。在轨运行中对仪器性能指标的标定的数据分析工作不仅表明探测器良好的工作性能,也是本文的研究基础。第二章介绍了 DAMPE在轨运行期间,我主要参与的离线数据处理软件和以此软件为基础的探测器模拟。离线数据处理软件是协调整个合作组数据分析的关键,我在早期就参与开发了离线数据处理软件框架,在卫星在轨运行后,一直独立负责后续的维护和优化工作。同时也作了很多基于软件框架的探测器模拟,在质子能谱的分析过程中,我分析了基于FLUKA和GEANT4两种不同模拟软件的数据,根据其在量能器中的强子簇射过程的对比,估计了 DAMPE对质子能谱的测量中,由强子模型的不确定性的系统误差总体上约为10%。第三章介绍了我在根据前面的探测器模拟以及国际上其他同类卫星的相关经验独立开发的一套DAMPE伽马射线巡天模拟程序。此程序能够准确地模拟DAMPE对伽马射线巡天观测的具体过程,在DAMPE的伽马射线天文研究方面有着重要的作用。文中详细展示了模拟的随机过程原理和具体的算法实现,并且也给出了相关校验结果,同时也能和其它独立的伽马射线分析程序以及观测数据交叉验证。第四章介绍了我基于伽马射线的观测结果,提出一种极大似然估计的方法校准了探测器有效载荷与卫星平台大约0.15°的角度偏差。同时应用第三章所述的模拟程序很好的验证了这种校准的方法。这种校准有效提高了 DAMPE对伽马射线的测量精度,为后续的物理结果奠定了良好的基础。最后一章是对全文的总结和对未来工作的展望。