随着高分辨率卫星遥感技术的发展,浅海水深探测技术不断完善和多样化。卫星立体双介质摄影测量是光学遥感的重要组成部分,实现了在无控制点的情况下进行水深测量。本文对卫星立体双介质遥感影像测深展开了系统研究,主要工作内容和创新点如下:1)详细介绍了线阵影像构像模型,根据折射定律以及站点、目标点、像点等的几何关系将单一介质构像模型转化成双介质构像模型。详细推导了基于有理函数模型进行三维重建的公式及解算过程。2)通过卫星影像的飞行方向,从理论上详细分析了构像模型解算点和真实目标点的位置关系,结合光线折射原理构建了折射改正模型。从而建立了基于有理多项式系数的卫星立体影像双介质摄影测量,并对该模型进行了误差源分析。3)设计了卫星立体双介质测深流程。主要包括辐射定标、大气校正、模型构建、水陆分离、边缘线提取、确定水面高程、折射改正,输出水深以及精度评定等过程。详细地描述了太阳耀斑去除方法、水陆分离边缘线提取、基于核线影像的密集匹配以及原始DEM生成等流程。4)提出了双介质摄影测量支持的无控多光谱影像水深反演方法。通过对卫星立体双介质测深模型解算结果进行精度评定,发现在研究区域内无控制点的情况下模型测深结果达到了精度要求;然后使用解算的测深结果作为控制建立多光谱水深反演模型,实验结果表明无控反演精度较高。