垂直軌道環スキャンセンサーは、超大幅（千キロメートル級）かつ高解像度（メートル級）の画像取得を両立でき、その画像データ量は従来の衛星を大幅に超えている（1シーンの画像は数百GBに達する）。本撮影方式における画像の有理関数モデルの適用性と精度を検討するため、垂直軌道環スキャンセンサーの撮影原理に基づき厳密な撮影モデルを構築した。垂直軌道環スキャン画像の特性に基づき、デジタル標高モデルを組み合わせた地形関連制御点配置案を提案した。サブ点座標を用いて初期反復区間を決定する方法により、大幅広条件下での逆投影計算の失敗問題を解決し、任意の幅の画像全域にわたる物体座標から像座標への変換を実現した。最後に、異なる幅のシミュレーション画像と姿勢軌道データを生成し、有理関数モデルを構築し、有理関数モデルが厳密撮影モデルに対する適合精度を検討した。実験により、3000 km幅時、地理座標系における地形非依存・地形依存案で得られた有理関数モデルの適合誤差はそれぞれ3004.25、1939.04ピクセルであり、地心直交座標系での適合誤差は27.50、24.96ピクセルであった。画像が大幅広の場合、主に地球の曲率の影響を受け、地理座標系によるRPC誤差は非常に大きい。一方、地心直交座標系で計算されたRPCはより高い適合精度を持つが、いずれも厳密な撮影モデルの高精度な適合は実現できない。垂直軌道環スキャン衛星画像の有理関数モデル適合精度に関する予備検討は、衛星軌道投入後の画像処理の技術的基盤を築くものである。

垂直軌道環スキャン;厳密撮影モデル;有理関数モデル;逆投影計算;精度評価