由于传统的三维信息获取手段重点在于获取三维目标的空间信息,使得三维目标的探测仅能够从目标结构特征上来区分目标,对于具备相同或类似空间结构但是理化性质完全不同的目标,传统的三维目标探测方法无法很好的解决问题,而利用高光谱图像可以提供传统方法所缺少的信息。因此将摄影测量与高光谱遥感技术相结合,利用超宽谱段的高光谱相机进行多角度交叉成像,获得数百谱段的立体影像,从中提取视差信息进行三维重建,同时在相同的基准体系内进行辐射处理获取高分辨率的光谱信息,由于几何、辐射信息提取在相同的几何基准下进行,可以真正高精度实现几何/辐射一体化信息提取。利用高光谱图像进行三维重建,相机标定是必不可少的步骤。目前主流的高光谱成像系统都是由高光谱线阵相机和扫描平台构成的,所以传统框幅式相机成像模型和标定方法并不适用。线阵扫描系统独特的成像特点给相机标定所带来的问题使得线阵扫描系统应用于三维重建面临着很大的困难,所以本文在全面总结和分析国内外线阵相机标定方法的基础上,针对将线阵扫描系统获取的图像应用于三维重建存在的难点展开研究,论文所做的主要工作和创新点如下:1.根据线阵直线扫描系统成像模型,推导了模型参数解算过程。利用计算机模拟数据验证了线阵直线扫描系统成像模型的准确性及其参数解算优化方法的有效性,并验证了标定点所含噪声、异常标定点数量、标定使用标定点数量等三个因素对标定方法性能的影响。2.针对线阵旋转扫描系统模型解算复杂且不稳定的问题,提出了一种基于虚拟框幅成像的线阵旋转扫描系统标定方法。首先构建了一种虚拟框幅成像模型,该模型可以根据相机旋转平台参数、线阵旋转扫描系统成像平面与其切平面的位置关系将旋转扫描图像投影为框幅式图像;然后根据构建出的成像模型,采用直接线性变换法和非线性优化方法进行相机标定和参数优化。实验结果表明,此方法简单易行,具有较高的精度。3.推导了顾及系统误差的线阵旋转扫描系统模型参数解算的平差模型,并利用基于虚拟框幅成像模型标定出的系统参数作为初始值进行解算。利用三维相机检校场所得的真实标定数据进行了模型解算和精度评定。