搭载了中国自主研制的高分辨率(High Resolution，简称HR)相机的CBERS-02B卫星于2007年9月成功发射升空。到目前为止，HR相机已为国内各行业提供了上万景可利用的高分辨率遥感影像，在中国国民经济建设中发挥了重要的作用。然而在轨测试和初步应用实践表明，在HR相机影像几何处理的有关环节还存在有待改进和提高的方面。本文以进一步提高HR相机影像的几何处理水平为目标，紧紧围绕HR相机影像定位和相机在轨几何定标两大技术问题，对HR相机的严密成像模型和有理函数模型的建立以及HR相机的在轨几何定标等关键问题进行了全面的研究，并基于实测控制点数据和实验区影像数据对相关算法进行了实验验证。　　 (1)对线阵推扫式遥感影像定位和传感器几何定标技术进行了全面的总结和分析，为本研究工作的开展提供了有力的理论依据和技术支持。尤其是对国内外遥感传感器几何定标技术方法和发展现状较为全面的研究和总结，可为中国相关工作的进一步开展提供良好的参考和借鉴；　　 (2)研究并建立了适合于HR相机的严密传感器成像模型。首先对线阵推扫式CCD传感器成像模型建立的理论和方法进行了总结和分析，然后针对HR相机成像特点和CBERS-02B卫星的轨道特性，基于共线方程建立了适合于CBERS-02B星HR相机的严密成像模型，基于实测GPS控制点数据进行的定位实验表明，本模型可将HR相机L1级影像的定位精度提高到6.6像素，可将L0级影像的定位精度提高到2.3个像素的水平；　　 (3)研究并建立了适用于HR影像的有理函数模型。在对直接线性变换模型和多项式模型等通用传感器成像模型分析的基础上，重点研究用于HR相机影像定位的有理函数模型建立的理论和方法，比较和分析了基于地形相关的有理多项式系数RPCs的解算和与地形无关的有理多项式系数RPCs的解算精度，实现了基于有理函数模型的HR影像的高精度定位，且达到了与严密成像模型相当的定位精度；　　 (4)在对传感器几何定标技术进行全面分析的基础上，根据CBERS-02B卫星平台和HR相机的特性，对HR相机在轨几何定标的技术方法进行了深入的研究。基于所建立的室外在轨几何定标实验场的46个实测GPS控制点数据、HR的L0级和L1及数据以及所建立的HR相机严密成像模型，完成了HR相机的在轨几何定标实验，实现了HR相机内方位元素的在轨检定和成像面上CCD阵列之间的几何位置关系测定。在对实验内容和结果总结分析的基础上，论述了高分辨率遥感传感器在轨几何定标对室外场地的要求以及在轨几何定标实验场的建设方案。　　 理论和实践表明，本文对HR相机影像定位和相机在轨几何定标的研究不仅有助于提高HR相机影像定位精度和成像几何质量，有助于进一步发挥HR相机高分辨率影像数据的应用潜力，而且对中国后续高分辨率卫星CCD传感器相关研究工作的开展有着重要的理论意义和应用价值。