多光谱辐射测温领域中的数据处理方法如二次测量法等存在速度慢这一缺陷,针对这一问题,张福才博士和梁美博士分别提出了三种基于优化原理的MATLAB仿真型算法,虽然三种新算法运行速度相比二次测量法均有较大程度地提升,但是由于算法是基于MATLAB实现的,不能嵌入到实际工程项目中去,因此将三种新型算法通过软件实现并嵌入到实际工程项目中有较大的实际意义。本文的主要工作分为两部分,第一部分是对三种新型算法进行软件实现,三种算法分别是单目标极小值算法、多目标极小值算法以及基于最优化函数的真温反演算法,本文中针对三种算法的软件实现选用C#语言。第二部分是针对大气衰减问题进行探索研究,以便为后续研究提供一些经验。针对单目标极小值算法,软件实现原理采用罚函数法,通过罚函数法原含有约束的单目标极小值问题转化为不含约束条件的最优化问题,进而采用拟牛顿法中的BFGS算法进行无约束问题的求解,单目标极小值算法实现结果的最大相对误差在1%左右,在同样的运行环境下反演速度相对二次测量法可以提升99%以上。针对多目标极小值算法,采用目标达到法进行软件实现,算法计算单点温度的平均反演时间在70ms左右,相对二次测量法可以提升98%以上。基于最优化函数的真温反演算法是一种基于参考温度的算法,本文实现过程中选用的最优化函数是罚函数法,用仿真数据和实测数据分别对C#实现的算法进行了测试实验,实验结果的相对误差均在3%以下,采用实测数据实验的最大误差在1%左右,平均反演时间在20ms左右。应用辐射测温法进行测温时,若辐射源位于空中且处于运动状态,辐射能在大气传输过程中会因大气透过率的影响产生能量衰减,现有的方法大都是直接计算大气透过率的数值,此类方法误差较大,不能满足项目实际要求。本文对大气透过率问题进行了初步的探索研究工作,主要工作是通过模拟大气衰减情况进行大量实验,尝试利用真温反演算法对大气透过率问题进行补偿,以便为后续研究提供思路与方向。