传统卫星遥感影像几何纠正主要依靠选取大量均匀分布的地面控制点采用多项式拟合的方法进行。然而,对于幅员辽阔、地形复杂的我国而言由于大面积沙漠、海洋的存在,地面控制点的获取往往存在难度。因而,相比之下稀少控制点条件下的定位技术研究更具有实际意义。本文针对高分辨率卫星影像的图像纠正原理、方法以及卫星的单片定位模型进行了系统性的研究。针对SPOT-5和IRS-P5数据以严格成像模型和有理函数模型的定位理论为基础开展了大量实验,在对实验结果客观分析的基础上进行了改进实验并得到满足实际应用的结果。论文主要工作在于：1、从国内外高分辨率影像定位模型的研究现状出发,介绍了严格成像模型和有理函数模型的定位原理。2、对SPOT-5 DIMAP文件中卫星星历数据、姿态数据的变化规律进行了可视化分析,并在此基础上实验了无控制点和稀少控制点条件下的单片定位实验,讨论了DEM (Digital Elevation Model)数据和控制点质量对定位精度的影响。3、在对IRS-P5 RPC (Rational Polynomial Coefficients)参数文件解析的基础上,基于有理函数反解模型实现了无控制点条件下的单片定位和精度分析。针对实验结果中存在的较强的系统误差这一事实,设计了“RPC+物方补偿”的优化方案,并通过实验得出在稀少控制点和DEM数据支持下其单片定位精度符合制图标准的结论。