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斑点干涉成像技术是克服大气湍流影响，提高地面大口径望远镜分辨本领的有效途径之一。该技术利用斑点相机拍摄一系列的短曝光像，再经过图像处理获得高分辨率重建像。该技术易于实现，在观测天文学中得到了广泛的应用。 本文的观测实验均是利用上海天文台1.56米望远镜配合Andor公司的Luca-S 658M EMCCD完成的。该望远镜具有口径大，焦距长的优势，极限分辨率达0.09角秒，且佘山地区的大气视宁度较小，适合开展亮目标的斑点干涉成像实验。 本文首先介绍了课题的背景、意义以及斑点干涉成像技术的发展情况。然后，对斑点干涉高分辨率重建方法进行了详细的介绍和讨论。在1.56米望远镜上开展了一系列双星目标的斑点干涉观测实验，成功的实现了双星目标的高分辨率重建。该实验的成功，证明了在1.56米望远镜上开展的斑点干涉成像实验能够达到望远镜衍射极限分辨率水平。在此基础上，进一步开展了延展目标的斑点干涉成像技术的研究和实验观测，完成了包括HST在内的几个低轨卫星的观测实验。 编写了两套斑点干涉成像软件。一套基于Visual C++平台;另一套基于Visual Studio 2005平台，以CUDAC为编程语言，编写出CPU和GPU异构并行的高性能应用软件。