随着空间光学遥感技术的不断发展，定量遥感逐渐成为遥感应用的发展趋势，这就对空间光学遥感器的辐射定标精度提出更高的要求。在空间光学遥感器实验室辐射定标过程中，定标光源除了应该具备良好的辐照度面均匀性和辐亮度角度均匀性（朗伯特性）之外，还应该与遥感器在轨探测目标的光谱保持一致。大口径积分球光源是公认的理想的实验室辐射定标光源，其常用内置光源主要有溴钨灯和氙灯，两者的光谱分布相对固定，很难实现光谱可调，与光学遥感器在轨探测目标的光谱分布不匹配（简称光谱非匹配）。针对光谱非匹配给空间光学遥感器实验室辐射定标精度带来的影响，本文介绍了一种景物光谱辐射模拟源，采用该光源模拟典型地物目标光谱用于空间光学遥感器的实验室绝对辐射定标，大大减小了光谱非匹配带来的影响。本文重点是基于实验室现有的景物光谱辐射模拟源样机，研究了光谱合成算法并开发了景物光谱辐射模拟源的控制软件，创建地物光谱数据库，实现景物光谱辐射源模拟各种地物辐射光谱。结合优化算法的优缺点，选用改进型的遗传算法作为光谱合成算法，采用VC++2010和MATLAB联合开发了景物光谱辐射模拟源的软件，并在控制系统中创建了光谱数据库，目前光谱数据库中的光谱数据达到了千余种。并通过实验验证采用景物光谱辐射模拟源，模拟光谱数据库中的一些典型景物光谱，光谱匹配误差均小于10%，光谱相似度均大于0.9。本文的另一个重点是景物光谱辐射模拟源的应用研究，虽然很多研究机构都研制出了光谱可调光源，但是关于光谱可调光源应用研究较少。本文主要研究了景物光谱辐射模拟源在以下三个方面的应用：（1）用于模拟地物辐射光谱对空间相机辐射定标；（2）用于光谱辐射计光谱辐射定标从而消除杂散辐射的影响；（3）在色度定标领域用于多光谱相机颜色校正和色度计定标。