极化合成孔径雷达(PolSAR)研究电磁波的矢量特征，通过测量和分析目标的极化散射特性，获取目标的介电常数、物理特性、几何形状和取向等方面的大量信息。干涉合成孔径雷达(InSAR)利用合成孔径雷达(SAR)系统从空间分离的两个位置对同一区域成像，由相位差与路径差的关系来提取目标的高程信息，能够全天时、全天候的获取大面积、高精度三维地形数据。PolSAR和InSAR系统各有特点，是近些年SAR遥感领域内的研究热点。 极化合成孔径雷达干涉(Pol—InSAR)技术将SAR极化测量引入干涉应用，利用全极化SAR系统进行干涉测量，对极化散射矩阵进行干涉分析。Pol-InSAR结合了极化测量和干涉测量的特点，可以同时把目标的精细物理特征与空间分布特性结合起来，并提取它们之间的相互关系。极化干涉测量不仅能够提高常规SAR干涉测量的精度，而且有助于更好的理解目标的散射机理和所发生的散射过程。1997年S.R.Cloude和K.P.Papathanassiou首次提出极化干涉的概念，引发了世界各国SAR遥感领域中大批学者的广泛研究。目前极化干涉技术已经发展成为SAR研究中的又一热点。Pol-InSAR技术具有常规SAR极化和SAR干涉都无法比拟的特点，有着广阔的应用前景和研究价值。 本论文主要对SAR干涉和极化干涉技术进行研究。在介绍SAR极化和SAR干涉的基本理论之后，对InSAR的系统特性进行深入全面的分析和讨论。在对干涉相位的研究中，详细推导了条纹波数、临界基线、模糊高度、距离向最大可测坡度、频移、平地相位等参数，并分析了这些参数的物理意义。论文还深入研究影响InSAR系统相关性的因素，分析了噪声、体散射、基线(几何)、象素失配、时间、轨道不平行等去相关源对相关性的影响。在对影响InSAR系统高程测量误差的主要因素进行分析的基础上，论文给出对视角、基线倾角、系统带宽、基线长度等干涉系统参数进行优选的简单有效方法，并用ERS-1的参数进行分析。对干涉SAR系统特性进行深入的研究，力图全面了解和掌握影响InSAR系统性能的主要因素，以期对我国InSAR系统的设计、实现有所帮助。论文提出用小卫星编队飞行实现全球三维成像的几种方案，并对一种三星方案的系统参数进行了详细的分析和选择。对用小卫星编队飞行进行全球地形三维测量方法进行初步研究，希望能对我国天基综合信息网方面的研究有一定的参考价值。论文还简单介绍了SAR干涉数据的处理流程和方法，并给出Etna火山口处数据处理的结果。 在深入研究干涉技术的基础上，论文介绍了Pol-InSAR测量的基本原理，用SIR-C的实测数据进行了实验研究，并对实验结果给出详细的分析和讨论。最后，论文研究极化干涉在SAR图象地物分类中的应用，给出极化干涉非监督Wishart分类算法及其处理步骤，并对实验结果进行分析。提出多波段数据的极化干涉非监督们 shart分类算法，并对实验数据进行处理。发现在用极化干涉非监督Wishart方法进行分类时，由于干涉条纹的存在而影响分类结果，分析这一问题出现的原因，并提出了几种可行的处理方法。极化干涉技术是近几年发展起来的新兴技术，开展这方面的研究有一定前瞻性，对及时深入跟踪国际先进技术具有积极意义。 论文的创新工作主要表现在以下几个方面： 门）在对影响InSAR系统相关性因素的分析中，首次推导了轨道间有夹角时相 关系数的表达式，并分析和讨论轨道不平行对InSAR系统相关性的影响； 在 InSAR系统设计方面，提出优化选择视角、基线倾角、系统带宽和基线 长度等参数的一种简单有效方法，并用ERSl参数进行分析； （2）提出用小卫星编队飞行实现全球三维成像干涉测量的几种方案，并对一种 三星方案进行设计，对几个系统参数进行详细分析和选取； （3）对SAR数据极化干涉处理的理论和方法进行全面深入的总结和实验研究， 给出极化干涉方法处理实验数据的具体步骤，对实验结果进行详细分析、 讨论，并给出本人对该方法实际物理意义的理解；分析和讨论了基线对极 化干涉处理结果的影响； （4）对极化干涉非监督 Wi shart ML分类算法进行实验研究，给出该算法的数 据处理方法，并对实验结果进行详细分析讨论；发现由于干涉条纹的存在， 在用极化干涉非监督Wishart ML方法处理数据时，有些情况下不能得到 正确的分类结果。分析何种情况下会出现这一问题，以及该问题出现的原 因，并提出了几种可行的处理方法；提出多波段SAR数据的极化干涉非监 督Wishart ML分类算法，给出该算法的具体实现方法，并对实验数据进 行处理。