本发明公开一种图谱关联系统红外光谱的非线性定标方法及装置，包括：相同实验室条件下测量相同黑体在入瞳处的图谱关联探测器的输出；由于图谱关联探测设备有其自身响应规律，在短波红外上不够灵敏，起伏多为探测器自身噪声干扰导致，故将这部分数据进行平滑去噪处理；在系统辐射在动态范围内非线性响应的前提下，建立数值模型，合理的假设系统辐射亮度转换关系为一元二次多项式；通过多组不同温度黑体测量，获取系统内部参数，系即统响应系数和系统辐射偏置；定量化的对探测设备的辐射响应进行相关检测与分析，利用L1范数对设备内部参数进行论证，从而将光电探测器的输出更准确的转换为入射的辐射亮度，也更符合图谱关联探测设备的光谱仪特性。