本发明提出一种基于沙盘运动模式的空间遥感成像半物理仿真平台，包括运动系统、相机载荷、太阳模拟器系统和沙盘；运动系统包括放置在地面上的龙门和与龙门滑动连接的轨道；太阳模拟器系统包括太阳模拟器和太阳光反射镜，太阳光反射镜垂直设置在太阳模拟器正上方，太阳模拟器放置在地面上，沙盘放置在轨道之间，太阳光反射镜用于将太阳模拟器发射的光反射到沙盘上；相机载荷设置在龙门的顶端，随着龙门在轨道上移动来调整相机载荷相对于太阳模拟器和沙盘的距离，以实现对沙盘的成像。本发明通过将遥感中相机载荷在星下点处垂直成像的关系，在室内的物理仿真平台中以水平成像来代替，解决了物理仿真系统部署空间不够的问题，并且降低整体施工难度。