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在轨波前探测技术，可以精确获取空间相机的波前相位信息，引导在轨像差校正，可以为遥感图像复原提供先验信息，是未来甚高分辨率空间相机的关键技术之一。本文分析了甚高分辨率空间相机的系统特点，研究了各种因素产生的波前像差的形式和特点，设计了适用于大视场推扫成像方式的在轨波前探测方案，构建了新的理论模型，采取了地物预判、像移补偿、噪声去除、图像配准等技术手段优化波前复原流程和算法。仿真分析表明该技术可以满足甚高分辨率空间相机的在轨波前探测要求。