火星周围笼罩着大气层，经常伴随有各种沙尘活动，还会出现云等天气现象，这使得中分辨率相机图像中包含了大气、沙尘和云等的反射信息；另外，由于拍摄的时间不同，成像时刻的太阳高度角也不同。

大气校正（示意图）。

这些因素使得原始图像的颜色、亮度、清晰度、对比度等受到不同程度的影响，在相邻图像之间存在明显差异，而且这些差异会随着成像季节、地理纬度、成像时刻的不同而变化。

可见，多变的成像条件对成像质量产生了显著影响，需要通过建立适用于中分相机的大气校正和光度校正模型，尽可能降低这些影响。

光度校正（示意图）。

大气校正采用了解析大气散射模型，校正每一幅影像由于大气厚度、成分、颗粒物等的差异产生的散射和光深差别；光度校正采用了Lommel-Seeliger经验光度模型，把图像中的所有像元校正到相同的入射角、出射角和相位角。