环境卫星是实现对我国及周边国家、地区的环境与灾害动态监测的“环境与灾害监测预报小卫星星座”之一星,其影像处理与应用要求快速且及时。影像配准是遥感影像几何精纠正、镶嵌、分类、专题制图的基础,也是遥感应用研究的基础,在遥感影像的处理过程中处于重要的地位。本文针对环境卫星光学影像的特点研究适用于环境卫星光学影像的自动、快速、高精度配准方法,以满足几何精纠正等应用需求,主要研究内容如下:(1)环境卫星光学影像灰度级配准技术。通过分析环境卫星光学影像的特点,提出适用于该影像间的配准方法——基于Improved CSS角点特征的灰度配准方法,其精度可达1个像素,并通过实验将此算法与Harris、CSS角点特征的灰度配准方法进行对比分析,总结其优点与局限性。(2)环境卫星光学影像特征级配准技术。实现了基于SIFT特征配准算法,通过实验得出此配准算法既适用于环境卫星光学同源影像间的配准,也适用于异源影像间的配准,前者精度可达1个像素,后者精度可达2个像素。(3)SIFT特征配准算法并行化设计与实现。为提高影像配准效率,本文利用基于MPI的并行处理技术,对SIFT特征配准算法进行并行化改造。首先对SIFT特征配准算法进行并行性分析,进而设计并实现该算法的并行程序,并通过实验对并行程序的性能进行评价。