机载成像设备对地扫描成像是获取遥感图像的重要方式,通过对扫描获得的序列图像进行拼接,可以获得高空间分辨率的全景图像。机载扫描序列图像拼接是全景图像拼接中的一个热点问题,在高空侦察、农业监测、灾害救援等应用方向具有非常重要的研究价值。然而,现有拼接算法计算量大,在运行效率上难以匹配机载成像设备的图像采集速率。其次,大规模序列图像拼接容易产生累积误差,导致拼接结果出现“重影”。此外,全分辨率拼接全景图像占据较大内存,主流个人计算机难以直接加载与显示。本文针对上述问题对序列图像快速配准和拼接平差技术展开研究,并设计完成一种基于先验信息有序拼接的机载扫描序列图像拼接系统。对于拼接的运行效率,本文针对传统基于灰度区域的模板匹配存在大量冗余计算的问题,改进了序贯相似性检测算法（SSDA）,提出了SSDA中的检测阈值自适应设置方法,以及更有效的子图搜索方法。仿真实验证明,本文所提的序列图像快速配准方法能够在保证配准准确性的同时,大幅减小配准耗时,提高拼接效率。对于配准的累积误差,本文针对全局捆绑调增时间复杂度高的问题,设计分行配准、全局融合的降分辨率全局拼接策略,以及弥补细节信息的全分辨率局部回溯策略,同时采用局部捆绑调整消除局部重影。实验表明,本文所提的方法可以实现拼接全局场景实时浏览,局部区域重点查看,既消除了累积误差,又兼顾了实时性需求。针对拼接全景图像太大、难以加载显示的问题,本文设计了降分辨率全局拼接、全分辨率局部回溯的工作模式,适应人眼只能感知快速更新变化图像中的场景轮廓和特征明显的区域这一特性。本文设计实现的机载扫描序列图像快速拼接软件系统,能够实现对大量机载扫描的图像序列的高时效拼接,并具备对全局拼接图像中的重点区域进行全分辨率局部回溯的功能。本文研究结果将机载扫描序列图像拼接问题从理论研究扩展到实际应用,具有很重要的意义。