本文对辐射带底部高能粒子形态、电离层扰动及其与低层大气耦合资料分析、理论和应用进行了研究，主要内容为以下几个方面： (1)利用北大研制并搭载于资源卫星上的星内粒子探测器的资料总结了辐射带底部高能粒子通量的分布规律，通过与理论模型和同类观测的对比研究星内外高能粒子辐射环境的相关性，以及内外辐射带底部几百公里范围内不同高度上粒子分布的异同。 (2)总结分析了外辐射带底部沿南北半球磁纬60°电子通量分布特征及其形成原因，内辐射带在SAA区域的电子通量的范围和强度的长期变化，以及高能电子通量的变化与Dst指数的长期相关，太阳爆发活动对辐射带底部各区域粒子环境的影响。 (3)从应用角度建立模型分析了辐射带高能粒子所造成的航天器介质内部充电效应，尝试用粒子环境实测数据作为模型的输入，计算由于内部充电造成的介质内部电场强度。 (4)通过电离层高频多普勒监测资料，开展了岩石圈-电离层耦合的几个特例研究，给出了耦合的实例，从理论上初步分析了造成电离层扰动的岩石圈-大气层-电离层耦合机制。