准确的云顶高度信息对于台风、局地强风暴、热带气旋、ITCZ等灾害性对流天气的研究具有重要意义。本文在推导出卫星、投影云、真云以及球心之间的平面、球面三角几何关系基础上，给出一种新的、准确的、与卫星类型无关的双星立体观测云顶高度反演方法。该方法是基于以下事实进行的:卫星、真云、球面上的投影云三者共线;云顶高度在一定的范围内（如2～20公里）。其基本思路是:首先假设卫星1中源投影云点对应的真云云顶高度h已知，由已知源投影云点经纬度和卫星1的位置，利用平面和球面三角几何关系，计算出真云点的经纬度;然后由卫星2的位置和算出的真云点经纬度以及假定的真云点的云顶高度h，计算出卫星1源投影云点在卫星2中的对应投影云点（目标投影云点）的经纬度。以源投影云点为中心取一个窗口区域，同样以目标投影云点为中心取相同大小的窗口区域，选用一种合适的图像匹配算法，计算两个窗口区域的相似度。然后，以固定的步长Δh改变h值，重复以上的步骤，可以获得一组相似度序列，取序列中最佳相似度对应的h值作为该源投影云点对应的真云云顶高度。　　在地球为球体的假设下，本文利用上面介绍的双星立体观测云顶高度反演方法，对连续光滑形态的分布云团以及具有台风和冷锋形态分布的云团进行了云项高度反演实验。从实验中发现:对于大多数的图像匹配算法，对比窗口选择3×3时反演的云顶高度误差最小，“均值差最小”、“差平方和最小”和“最大相关系数”的组合能够得到令人满意的反演结果:水平分辨率为1公里的双星立体观测资料可以反演出平均高度误差约500米的云顶高度。　　在云顶高度反演中，卫星资料定位、几何畸变、辐射畸变、投影变换、Δh的选取、匹配算法的选择、球体的近似等是云顶高度反演误差的主要来源。本文重点讨论了在卫星资料定位准确情况下，不同双星间隔中匹配算法导致的一个像素偏移（错误对比时）对云顶高度反演的影响:双星的间隔越大，错误对比导致的误差越小，在赤道上两个卫星中间位置时的高度误差最大，在离卫星星下点越远的高纬度地区，误差越小。根据这个误差值，高度间隔Δh的选取应该小于这个误差值，保证在图像匹配时不丢失最佳匹配点。　　由于地球是椭球体，因此，在地球为球体假设下得到的云顶高度会有一定的误差，本文进一步给出了椭球体云顶高度的计算方法。由于地球椭球体的长、短轴相差非常小，因此椭球体下的云顶高度反演结果与球体下的云顶高度反演结果相差不大。考虑到椭球体下的计算量远远大于球体下的计算量，业务应用时可以考虑在地球为球体假设下的简化计算。