针对卫星发射前在轨数据缺乏导致的无法进行成像质量评估、链路分析及几何处理算法验证等问题，提出了一种基于光线追迹的长线列摆扫式热像仪在轨几何成像仿真方法。首先根据光学系统结构及成像特点，构建了长线列摆扫式热像仪严格几何定位模型；然后，基于姿轨仿真数据、DOM和DEM辅助数据，通过光线追迹及重投影算法实现了像元视矢量的空间投影及成像仿真；最后，提出了基于“广义”修正矩阵的几何检校方法，通过修正定位模型提高了仿真影像定位精度。实验结果表明，该方法可实现长线列摆扫式热像仪任意轨道位置的几何成像仿真，检校后仿真影像定位精度优于2个像元。该研究为空间光学载荷在轨几何成像仿真提供了新思路，对成像链路误差源分析、几何定位及检校方法研究具有重要意义。

航空长焦距斜视(LOROP)相机成像模型是其几何检校、大气折射和安置误差 改正的基础。通过分析LOROP相机的成像原理,剥离运动的摄影中心,构建了 其具有物理意义、可解的严格成像模型,通过模拟仿真验证了其正确性,为 相关研究提供了参考。理论分析和模拟测量表明光学系统与扫描镜 同时摆扫的系统具有无像旋的优点。理论分析了LOROP相机的控制情况, 结果表明穿轨扫描位置和像移补偿速度是与航速、航高正相关的非线性过程。

高分辨遥感卫星影像像点量测精度对卫星在轨几何检校具有重要意义。为了提高“资源三号”卫星影像像 点量测精度,设计了四种可移动式高低反射率地面人工标志。利用在轨试验验证和多种像点量测方法,确定 了方形十字对顶角标志能够兼顾到标志的最小尺寸与最佳图案的设计要求。该标志具有良好的光学特性 和理化特性,对野外环境有很强的适应性。在轨试验结果表明,这种标志可以应用于当前高分辨、三线阵 相机影像的像点量测,满足“资源三号”卫星在轨几何检校对预定的0.15像素量测精度的要求。