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多基线层析成像合成孔径雷达(Multibaseline Tomography SAR，多基线Tomography SAR)是干涉合成孔径雷(InSAR)达的一种扩展。多基线层析成像SAR在InSAR的基础上增加了很多幅天线，在高度方向上形成一个大孔径，具有三维层析成像的能力。多基线层析成像SAR是一个刚刚兴起的技术，在地质学、林学、生物量估计、考古学、冰川研究及地下埋藏物体探测等方面都有着巨大的应用潜力，本文对其进行了深入研究。本文分析了传统单基线InSAR的原理、测高精度、去相关效应和数据处理，深入研究了InSAR复图像配准技术。深入研究了多基线层析成像SAR三维层析成像原理及相关技术。论文的创新之处有：1)提出使用干涉相位图的二维平均周期图作为InSAR复图像配准的评价函数。平均周期图法采用数据分段求功率谱再取平均值，可以降低评价函数的估计方差，有利于提高配准精度。2)提出基于现代谱估计的多基线Tomography SAR高度维成像方法。该方法使用功率谱图像作为多基线Tomography SAR的高度维像，采用现代谱估计技术估计功率谱。该方法能够克服Tomography SAR基线数过少的问题，有很高的成像分辨率。3)提出基于阵列信号处理的多基线Tomography SAR高度维成像的方法。该方法使用观测数据的角度谱作为层析成像SAR的高度维像，能突破瑞利界的限制，得到比傅里叶变换法高得多的分辨率。4)提出BG反演法Tomography SAR高度维成像方案。非均匀的基线会给Tomography SAR高度维成像带来恶劣影响，BG反演法通过正交变换将非正交的核函数族变为正交的函数族，在正交的函数族上重构目标像，可以完全克服基线不均匀的影响。BG反演法还能够利用成像区景物高度所包含的先验信息，得到比傅里叶变换法更高的分辨率。