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根据星载线阵CCD传感器的成像机理,建立了基于分段多项式模型的影像定向模型,通过分析定位中系统误差的存在,将带有附加参数的自检校模型引入光束法平差中,研究不同控制点数量和不同分段数对定位精度的影响,并利用河南嵩山地区SPOT-5卫星影像数据对模型进行了实验验证和分析,结果表明,分段多项式模型可以很好的内插成像时刻外方位元素,同时自检校模型可以很好的补偿系统误差的影响,验证了模型的合理性。