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海流是海洋科学研究中最基本的要素,也是海水的重要运动形式之一。海流研究对海洋减灾、海上搜救、海岸带建设、渔业、航运、污染物扩散等都有重要的研究意义。合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)顺轨干涉(Along-Track Interferometric,ATI)具有全天时、全天候、宽测绘带、高分辨率的优点,可以获取大面积、高分辨率、高精度的海洋表面流速信息。一个理想的SAR顺轨干涉系统是进行海流反演的基础,本文以高分三号卫星(GF-3)标准条带模式为例,分析影响SAR顺轨干涉海表面流场测量精度的因素,通过仿真对极化方式、入射角、顺轨干涉有效基线、噪声等效后向散射系数进行了研究,给出了适用于海表面流速测量的理想系统参数,指出高分三号卫星在VV极化、35°~45°入射角、NESZ优于-20dB的情况下适合进行流场测量。针对单星基线过短不能很好的进行流场测量的问题,分析了双星编队模式下理想的顺轨干涉有效基线,结果表明,高分三号卫星在顺轨干涉有效基线范围为28m~56 m时能取得较好的观测结果,仿真结果为后续卫星编队海流监测系统的设计提供了参考。其次,利用GF-3卫星的ATI模式数据对干涉处理获得相位图的过程进行了演示,主要处理步骤包括:SLC数据的读取与显示、利用复相关系数进行主辅图像的配准、将两幅图像进行干涉处理获得干涉相位图、利用圆周期均值滤波对干涉相位图进行降噪处理、分析了获得0.1m/s测速精度所需的多视数并使用多视处理降低相干斑噪声、对缠绕相位进行解缠、对通道不平衡引起的非零干涉相位进行定标、对运动目标引起的方位向偏移进行校正。最后,根据系统参数的分析结果,利用理想的顺轨干涉仿真数据进行一维海表面流场反演,首先对仿真数据进行一系列干涉处理得到可用的干涉相位图,然后基于迭代反演算法进行海流反演,反演误差在0.04m/s左右,验证了算法的可行性。针对目前算法固定步长因子的问题,引入了自适应变步长因子进行改进,分别使用固定步长和变步长因子进行反演,结果表明使用变步长因子可以提高反演精度。