随着航空摄影测量系统发展和高分辨率卫星的发射升空使得越来越多的遥感影像用于各种比例尺测绘的行业应用需要,但同时也对传感器成像数据的对地目标定位精度提出了更高的要求,影响定位精度的直接原因就是传感器的技术参数指标。航天遥感系统的定标和航空遥感系统的定标相比,有其特殊性。航天遥感系统一旦发射就无法进行实验室定标,必须全部采用地面检校场进行检定,在成像方式上的差别导致检校方法的不同。因此,本文基于机载和星载线阵传感器严密几何成像模型,研究传感器的在轨标定模型和方法。本文针对航空航天线阵传感器严密几何成像模型研究了影响影像对地定位几何精度的因素,对比分析了航空与航天线阵传感器在成像方式上的异同,而后对相机标定涵盖的内外方位元素误差源进行了分析,从理论分析了线阵传感器影像几何定标参数和检校方法。首先,本文在分析航空三线阵传感器成像原理的基础上,讨论了POS集成传感器空间定位模型和基于地面试验场的相机检校数学模型,在此基础上,针对常规检校方法中需要布设大量的野外控制点,提出了利用航高和航线变化替代地面检校场进行相机检校；随后,通过分析影响星载传感器几何定位的因素,建立基于严密几何成像模型的星载传感器定向模型,确定卫星在轨几何检校内容：即相机和卫星平台之间关系参数确定和内方位元素高精度检校。最后,通过高精度的地面检校场获取卫星拍摄影像数据的高精度控制数据,解算推扫式卫星成像传感器的几何定标参数,主要内容涉及到面向推扫式卫星影像严格几何模型的构建,基于严格几何模型的定标参数解算以及几何定标精度检查。综观全文,本文的主要内容和创新点如下：1)将严密几何成像模型用于机载和星载线阵传感器影像的几何检校中,从理论上总结了严密几何成像模型的内外定标参数和检校方法；2)提出用航线结构取代地面检校场的机载三线阵传感器检校方法。通过理论分析机载传感器影像定向过程中的误差来源,分析附加参数之间、附加参数与坐标未知数之间、视准轴误差与附加参数之间相关性,参考机载传感器基于地面实验场的检校平差方式,围绕利用航线结构去除各项误差参数之间的相关性的关键问题以及航线优选展开了分析与研究；3)将双航高结构取代地面控制点用于线阵相机检校。通过设计检校和验证数据进行实验,验证了双航高十字航线结构进行相机检校的可行性,论证了其适用性,最后基于高精度的嵩山检校场采用两组不同的真实的ADS40数据,对比实验证明了检校方法的正确性；4)提出卫星在轨几何检校分步定标方法。利用共线方程误差方程式各系数相关性,由线性相关的条件得出偏置矩阵模型能够作为星载传感器影像外方位元素误差模型的结论。由理论分析和模拟实验证明了外方位元素误差所引起的几何定位误差。其次,将探元指向角引入到星载传感器影像的定向之中,并分析了探元指向角参数所吸收的误差项,由理论和实验两个方面证明了探元指向角模型用于星载传感器内方位元素检校的适用性；5)通过嵩山检校场资源三号卫星数据实验,验证检校模型用于定标的可行性,给出卫星在轨检校地面试验场控制点数量及分布合适方案。利用具体的资源三号卫星数据进行实验,给出了几何检校模型如何应用在严密几何成像模型定标过程中,具体为：构建严密几何成像模型、外定标参数解算、探元指向角向量检校等步骤中。最后,本节设计了一系列的数据实验,来验证地面检校场的控制点数量及分布是否满足星载传感器几何检校精度的要求,在实际处理中给出这两个参数的合适数值,具有广泛的适用性。