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本发明公开了一种基于月相图形函数化拟合的过采样校正方法及系统，所述方法包括以下步骤：基于对比度或边缘识别，提取预获取月球图像在卫星扫描方向与卫星运动方向的像素长度；根据星历计算卫星参数与月球参数；其中，卫星参数与月球参数分别为遥感器沿卫星运动方向的扫描速度与月球‑卫星‑太阳的相对位置；基于提取获得的像素长度计算月相角与轨道角，构建获得卫星视角的理论月相图形函数；通过函数拟合，确定预获取月球图像与理论月相图形函数的转化系数，获得过采样系数；基于所述过采样系数修正由于卫星观测月球图像的时间序列重组造成的月球形状拉伸，实现过采样校正。本发明能够较准确地剔除过采样对月球辐射校正的影响。