A atmosfera terrestre está intimamente relacionada com as mudanças climáticas e afeta a saúde humana e o ambiente ecológico, tornando o monitoramento atmosférico de grande importância. A sensibilidade à polarização da radiação espalhada pelos aerossóis atmosféricos oferece uma nova abordagem para a aplicação da tecnologia de sensoriamento remoto óptico polarizado na detecção atmosférica. Combinando o desenvolvimento do sistema de sensoriamento remoto aéreo do nosso país e as necessidades de monitoramento atmosférico ambiental, foi proposta uma método de detecção polarimétrica multângulo aérea, superando tecnologias chave como o design do sistema óptico polarimétrico em feixe agregado e a calibração de polarização, e foi desenvolvido um radiômetro de radiação polarimétrica multângulo atmosférico. Primeiramente, apresenta-se o princípio de detecção de polarização do radiômetro, discute-se o projeto do sistema óptico e analisa-se o impacto da detecção e calibração multângulo do radiômetro no erro a posteriori da inversão da concentração da coluna de aerossóis; em seguida, utilizando gerador padrão de luz polarizada e sistema de calibração radiativa absoluta, verifica-se a precisão da medição de polarização do radiômetro e obtém-se a incerteza da calibração radiativa absoluta; posteriormente, em resposta ao modo de sensoriamento remoto aéreo do radiômetro, foi desenvolvido um sistema especializado de processamento de dados de detecção polarimétrica multângulo multiespectral; finalmente, foi realizada uma análise experimental de campo e, por meio de experimentos de observação aérea e terrestre sincronizados, foram verificadas várias métricas do radiômetro. Os resultados indicam que a incerteza da calibração radiativa absoluta do radiômetro é melhor que 4%, a precisão da medição de polarização é melhor que 0,5% e a precisão da inversão da espessura óptica dos aerossóis atmosféricos nos pontos de comparação sincronizados é melhor que 0,05. Os dados de polarização obtidos por este radiômetro podem ser utilizados para inverter parâmetros como a espessura óptica dos aerossóis atmosféricos, atendendo às necessidades das aplicações de monitoramento atmosférico ambiental regional.

aéreo;polarização;sensoriamento remoto;multângulo;radiômetro