RPC模型是当前国外高分辨率卫星IKONOS、Quickbird、Cartosat-1(IRS-P5)采用的通用传感器模型,它利用有理多项式参数代替遥感平台与传感器自身的物理成像参数,在对自身技术信息保密的前提下,获得与严格成像模型一致的定位精度,是未来我国高分辨率卫星产品商业化的关键技术。　　 本文采用与国产高分辨率卫星轨道参数相近、成像模式一致、分辨率接近的SPOT-5卫星为例,辅助以IKONOS卫星数据,在RPC模型的理论分析基础上,探索研究RPC模型建立中的稳健性问题,建立有偏估计下的自适应、稳健、高效的RPC模型参数求解方法。基于“RPC模型定位误差为系统误差”的前提下,研究RPC模型应用的基础理论,通过对RPC模型在几何纠正、正射纠正、无控测图以及立体定位中的理论研究和精度分析,建立并优化多种快速参数补偿模型,并固化到重整后的RPC系数中,最终形成较为完善的RPC参数求解与定位应用模型体系,为RPC模型在我国高分辨率卫星数据应用和推广提供技术依据。　　 本文的主要研究内容包括:　　 (1)建立了SPOT-5卫星严格成像模型,并采用“地形无关”的方法生成了虚拟控制点供拟合RPC模型使用。　　 (2)详细研究了虚拟控制点的分布对RPC模型精度的影响,解决了拟合过程中系数矩阵病态判定和自适应岭估计值的计算,从而较好的解决了RPC模型的稳健性问题。　　 (3)基于RPC定位误差是“系统误差”的前提,利用少控制点采用仿射模型和多项式模型对定位精度进行有效的提升,提出的RPC系数重组技术适应任何变换模型。　　 (4)实现了平均高程和高程文件两种方式进行几何校正的作业流程；推导并定量研究了使用RPC模型进行三维信息提取过程中可能存在的问题和方法。　　 (5)采用多项式外推法获得未知星历数据,在此基础上使用控制点数据对RPC模型进行了精度提升,从而实现了无控制点区域测图方案。提出将飞行方向误差统一转移到行内来统一修正的思路具有参考价值。