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针对控制点获取较困难地区高分辨率卫星影像定位精度不高的情况,研究了利用直线特征作为控制数据提高影像定位精度。通过对直线的参数化表示,建立了基于直线控制的共面模型;在该模型基础上,针对航天传感器的成像特点,分析建立了8标定参数的内方位模型和简化的外方位元素变化模型,最终构建了基于直线控制的卫星影像自检校平差模型。利用资源3号(ZY-3)卫星影像数据对构建的平差模型进行实验验证,结果表明,该模型能够解决缺乏地面控制点地区的影像定位问题,能达到与常规自检校平差相当的精度。