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详细的气动加热信息对航天飞行器热防护系统（TPS）的成功设计至关重要。本报告描述了NASA兰利研究中心（LaRC）的双色相对密度磷光体热成像方法和IHEAT软件包，该软件包用于磷光体图像数据的有效数据简化和分析。为在高超声速风洞模型上定量测定表面温度提供了一种新的加权双色相对强度荧光理论；一维传导理论在确定全球加热映射中的改进应用（英文）；以及将风洞数据外推到飞行表面温度。介绍了LaRC的磷光体方法，包括磷光体模型制作、测试设备和磷光体视频采集系统的描述。对校准程序、数据简化和数据分析进行了讨论。与磷光体技术相关的总不确定度估计值（95%置信水平）在兰利31英寸马赫10风洞中约为8%至10%，在20英寸马赫6风洞中为7%至10%。与使用两英寸半径半球的薄膜测量的比较显示，磷光体数据在薄膜测量的7%以内，并且与通过LATCH计算流体动力学解决方案（CFD）的预测更加一致。在垂直起飞/垂直着陆器配置的四个攻角下，磷光体数据和LAURA CFD计算结果之间也显示出良好的一致性。此外，还对马赫数为6的磷光体数据与使用LAURA、GASP和LATCH CFD代码生成的层流和湍流解进行了比较。最后，将本报告中开发的外推方法应用于X-34配置，磷光体外推和LAURA飞行表面温度预测之间的一致性很好。本文概述的磷光体工艺被认为为气动热力学界提供了一种宝贵的能力，可以快速获得TPS设计所需的（4至5周）详细加热信息。