当前,卫星遥感技术的迅猛发展,推动了商业卫星影像的发展。1米分辨率的IKONOS卫星的发射成功标志着商业高分辨率卫星时代的到来。基于高分辨率卫星遥感影像的空间数据获取技术是当前遥感领域的重要研究方向。高分辨率遥感卫星的成像几何模型是影像处理的基础和关键。本文利用IKONOS卫星立体影像对高分辨率成像几何模型进行了深入研究,着重对多种空间定位模型进行了理论分析和实验研究。本文的工作包括以下几个方面:1.分析了IKONOS立体影像的成像机理,论述了其数据的特点。2.描述和分析了卫星影像的几种常见空间定位模型的原理和技术方法。3.系统研究了有理函数模型,总结了基于有理函数模型的地面点三维定位方法;利用IDL语言编程实现该方法,结合研究区域的IKONOS影像验证该方法的适用性。实验表明,有理函数模型的主要作用在二次有理函数;在无控制点的情况下,利用有理函数模型定位的平面精度约为3米,高程精度约为3米。4.针对有理函数模型存在的系统误差,给出了系统误差补偿模型。实验表明,系统误差补偿之后,IKONOS卫星立体影像的定位精度有了显著提高。5.基于广义点摄影测量理论,探讨了直线特征在遥感影像空间定位中的应用方法;并利用IDL语言编程实现IKONOS立体影像的空间定位。本文研究的理论和方法对我国中西部地区利用高分辨率卫星影像进行高精度地理数据采集和大比例尺测图具有一定的借鉴意义。