测量两飞行器间的相对位置和姿态可以采用的技术有INS技术、GPS技术、微波雷达技术、激光雷达技术以及光电位姿测量技术等,其中光电位姿测量技术以其高测量精度和测量速度,在近距测量阶段有着重要的应用。光电位姿测量系统一般由摄像机、信号处理子系统以及目标组成,目标可分为合作目标与非合作目标两种,其中合作目标相对于非合作目标具有提取难度低和提取精度高的优点,是目前光电位姿测量系统的主要形式。获得包含目标的高信噪比图像是进行位姿解算的前提,但是对于空中位姿测量系统而言,有以下影响成像质量的因素必须要考虑。一是以阳光为主的杂光干扰,二是复杂天气条件下大气对光辐射的衰减。目前对空间位姿测量系统抗干扰方法的研究较多,一般为通过黑体辐射定律和普朗克公式分析阳光效应,选择红外发光器件和滤光片来抑制杂光干扰。但是对于大气层内的空中位姿测量系统,首先由于大气的影响,太阳光强的分布规律已经与普朗克公式的结果有一定的差距,阳光光强并不严格随着波长的增加而减弱。其次天空背景成为成像的背景,天空背景亮度的空间分布比较复杂,与太阳位置、观察视线的方向以及大气清洁度均有很大关系,在不同的测量条件下,目标背景的对比度可能相差巨大。再者大气对光辐射的衰减作用导致大气透过率的降低,且大气透过率与波长、传输距离和大气情况均有关系。故对于空中位姿测量系统,必须对以上因素进行分析。本文分析了影响大气透过率和天空背景亮度分布的因素,并使用大气辐射传输计算软件MODTRAN计算了多种条件下的大气透过率和天空背景亮度。在此基础上,确定选择波长为740nm的大功率LED作为光电合作靶标的发光标志器件,结合窄带滤光片和抗杂光干扰算法,使靶标具有很好的抗杂光干扰能力和环境适应能力。