针对当前震颤影像内部误差难以补偿的问题，提出一种基于高频角位移的稳态重成像模型实现高分辨率（HR）卫星颤振检测和内部几何精度补偿，并进一步采用几何定标场的数字正射影像/数字高程模型参考数据进行精度验证。以2015年发射的某型号HR光学卫星为例，分别进行了以下三个实验：平台震颤检测、姿态数据处理滤波器收敛性分析以及震颤补偿效果验证。结果表明，所设计的平台震颤地面补偿模型可以有效改善成像质量，且补偿后的震颤影像内部几何精度可以达到1.5 pixel。