高分辨率光学遥感卫星是对地观测系统的重要组成部分。高精度几何处理是高分辨率光学遥感卫星影像满足国家战略发展、社会经济建设等应用的关键和基础。卫星平台震颤,是指卫星在轨运行期间,星上运动部件周期性运动或因变轨冷热交变等因素引发的扰动使星体产生的一种幅值较小的颤振响应。在光学卫星推扫成像过程中,平台震颤将直接导致影像几何变形,降低影像几何精度,直接影响后续立体测图、影像融合等高精度遥感应用。目前,我国在轨高分辨率卫星(资源系列、高分系列、天绘系列、遥感系列)已达数十颗,未来将陆续发射数十上百颗高分辨率卫星,分辨率将达0.1米,平台震颤对影像几何精度的影响将更加显著。因此,亟需展开高分辨率光学卫星影像平台震颤处理方法研究,解决平台震颤引起的几何精度下降问题,使高分辨率光学卫星的应用潜力得到充分发挥。针对平台震颤影响高分辨率光学遥感卫星影像几何精度的问题,本文展开了平台震颤对高分辨率光学卫星影像几何精度影响机理研究,在此基础上提出了基于TDI CCD分时成像的平台震颤检测与建模方法和基于稳态重成像的平台震颤畸变校正方法,并利用仿真数据和真实数据对提出方法进行验证。论文具体研究内容和创新归纳如下：(1) 分析了平台震颤对高分辨率光学卫星影像几何精度影响机理,为平台震颤的检测与建模方法奠定理论基础。通过理论分析和仿真实验分析了平台震颤对高分辨率光学卫星影像几何精度的影响机理。在总结遥感卫星平台震颤特性和高分辨率光学卫星相机设计和成像特点的基础上,分析了平台震颤对以TDI CCD作为核心元器件的相机成像的像移规律,为多级积分成像精确恢复平台震颤奠定理论基础；进一步分析了平台震颤对分时成像传感器(多光谱相机、非共线TDI相机以及立体相机)成像视差的影响规律,为后续基于遥感影像的平台震颤检测与建模方法奠定理论基础。(2) 提出了基于TDI CCD分时成像的平台震颤检测与建模方法,为平台震颤测量提供了新手段。对于具有分时成像的TDI CCD相机(如高分辨率多光谱相机、立体相机、非共线TDI CCD相机),平台不存在震颤时,分时成像影像间同名地物的坐标差表现为线性误差,而平台存在震颤时则会引入非线性误差。基于此,提出了基于TDICCD分时成像的平台震颤检测与建模方法。在平台震颤检测方面,针对三种分时成像传感器分别提出了震颤检测方法,核心思想均是利用高精度密集匹配,获取大量同名点,计算同名点坐标差,获取震颤视差曲线。在平台震颤建模方面,提出了基于正弦函数的震颤估计模型,通过严密的公式推导确定了TDI CCD分时成像影像间的震颤视差与震颤像移的定量关系,利用推导模型确定平台震颤引起的绝对像移曲线,进一步利用相机参数得到平台震颤姿态,为后续处理提供数据基础。(3) 提出了稳态重成像的平台震颤畸变校正原理与方法,有效提升了光学遥感影像的内部几何精度。在震颤姿态精确恢复的基础上,提出了稳态重成像模型,并对稳态重成像模型的构建前提和误差来源进行了分析。基于该模型提出了多片TDI CCD的震颤畸变校正方法和多光谱影像的震颤畸变校正方法。该方法的优势在于通过虚拟CCD实现稳态成像,不仅可以校正影像变形,还可以解决多片CCD拼接、多光谱波段配准的问题,同时得到虚拟重成像影像高精度的有理函数模型(Rational Function Model, RFM),为后续应用奠定数据基础。针对上述研究内容,本文利用仿真图像和真实影像(包括资源三号三线阵和多光谱影像、高分八号全色影像和高分九号全色多光谱影像)对上述平台震颤检测、建模和畸变改正方法进行了实验验证,实验结果表明,本文提出的平台震颤检测和建模方法能准确地利用遥感影像恢复平台震颤规律,利用本文提出的震颤畸变校正方法有效地提高了高分辨率遥感影像的几何精度,消除了平台震颤引起的内部畸变。