资源三号卫星是我国第一颗民用三线阵高分辨率立体测图卫星,资源三号卫星上安置有前视、正视和后视三台光学相机,用于获取同一地区三个不同观测角度的立体像对。正视相机的空间分辨率为2.1 m,前后视相机的空间分辨率为3.5m。为了保证资源三号卫星影像对地目标定位的精度和可靠性,资源三号卫星配置了两台双频GPS接收机、三台星敏感器和多个陀螺,以获得影像获取时的卫星位置与姿态信息。然而,由于受到安置工艺、卫星发射时加速度过大等因素的影响,资源三号卫星在轨运行时,相机和星敏感器在卫星本体坐标系中的位置、CCD在焦平面上的位置等参数与卫星发射前试验室的测量值存在不同程度的差距。根据试验室测量值进行资源三号卫星影像直接对地目标定位,其平面定位精度约为±1.5 km、高程精度约为±270 m。为此,人们提出了一系列提高资源三号卫星影像对地目标定位精度的在轨几何定标方法。总体而言,经过在轨几何定标后,资源三号卫星影像的无地面控制对地目标定位可以获得优于±15m的精度。然而,对于资源三号卫星影像的测绘应用而言,这一精度仍难以满足测绘应用的高精度需求。因此,有必要研究进一步提高资源三号卫星影像对地目标定位精度的方法。本文采用了有理函数模型作为资源三号卫星影像成像几何模型,对资源三号卫星影像对地目标定位的精度进行了试验验证,主要内容包括：1)RPC参数的精确求解试验。首先,根据资源三号卫星严格成像几何模型生成大量的虚拟控制点；其次,利用这些控制点建立RPC参数求解的误差方程；然后,采用岭估计方法解决RPC参数求解时法方程的病态性问题,实现RPC参数的精确求解。经对覆盖中国洛阳地区影像的试验结果表明,利用RFM拟合资源三号卫星影像严格成像几何模型可以达到优于0.06像素的拟合精度。2)单景影像系统误差补偿试验。在分析RPC参数中系统误差的基础上,利用仿射变换模型补偿RPC参数中的系统误差,建立了单景影像对地目标定位系统误差补偿模型,实现了单景资源三号卫星影像精确对地目标定位。经对覆盖中国太原、洛阳、咸宁和南阳地区影像的试验结果表明,利用仿射变换模型可以有效消除RPC参数中系统误差对单景影像对地目标定位精度的影响,获得了优于1.5像素的对地目标定位精度。3)区域网平差试验。根据资源三号卫星传感器几乎可以同时获取覆盖某一区域的三度重叠影像的特点,利用三度重叠影像之间固有的几何约束,建立了资源三号卫星多景影像区域网平差模型。基于RFM的资源三号卫星影像区域网平差对地目标定位试验,经对分别代表高山地、山地、丘陵地、平地四种典型地形的覆盖中国太原、洛阳、咸宁和南阳地区影像的试验,获得的试验结果平面精度分别为2.7m、3.5m、3.6m、2.0m,高程精度分别为2.6m、1.7m、2.0m、1.7m;这一精度完全满足1：5万比例尺地形测图的精度要求。