现代高精度气象卫星大多采用三轴稳定形式，卫星上成像机构中安装有可做二维转动的扫描镜，它的扫描运动会对卫星的姿态造成影响，而卫星的姿态变化反过来又会影响到扫描镜光轴相对于地球的指向，进而使扫描轨迹产生偏差，影响到成像质量。所以必须在控制扫描镜的扫描运动时，对扫描镜运动进行补偿。 针对这一课题，本文首先建立了扫描镜运动与星体姿态耦合动力学方程。根据扫描镜相对于星体是受控运动的特点，将扫描镜视为卫星上的一个动量装置，再由带动量装置的三轴稳定卫星姿态动力学方程得出了扫描镜运动与星体姿态耦合的动力学方程。根据这个方程进行了扫描动态过程的仿真，计算了扫描轨迹和扫描镜光轴偏差，结果表明，未补偿时，扫描镜光轴偏差的步进分量有积累效应，且最大偏差值超过GOES I-M卫星的许用扫描偏差值(2.8μrad)，因此必需进行扫描镜运动补偿。在此基础上进行了卫星／扫描镜转动惯量之比对扫描镜的扫描精度影响的研究，分析了扫描镜的扫描方向和步进方向上的扫描镜光轴偏差产生原因，这些工作对扫描镜控制系统设计具有参考价值。 论文还提出了通过修正扫描镜运动控制方程来对扫描镜运动进行补偿的方案。基本原理是通过修正扫描镜光轴的扫描角度和步进角度来补偿卫星姿态引起的扫描镜光轴角度的变化，根据修正的扫描角度和步进角度推导出新的扫描镜运动控制方程。仿真计算结果表明，采用这种补偿方案可以消除扫描镜扫描偏差的积累，使偏差值远小于2.8μrad。全球扫描仿真的结果显示，扫描镜光轴扫描角偏差值始终在容许的范围内波动。与美国GOES I-M卫星所采用的补偿方案相比，本文提出的方案不需要知道卫星的姿态角，因此计算量很小，而且实现简单，是一种扫描镜运动补偿的有效方法。 另外，本文还进行了星体姿态稳定条件、星体初始姿态状态对扫描精度的影响和双扫描镜卫星系统的扫描镜运动补偿方案研究。得出了扫描镜运动不影响卫星姿态稳定性、扫描角速度不影响扫描精度和卫星初始姿态角对扫描精度影响很小等结论。