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合成孔径雷达(SAR, Synthetic Aperture Radar)因具有全天时、全天候以及一定的穿透能力等优点,在世界范围内受到极大重视并获得飞跃发展。SAR图像模拟是根据地面实际情况或其它遥感资料等数据,用计算机产生一幅SAR图像,以供多种应用的技术。随着SAR的发展,SAR图像模拟技术也在不断进步,并已在国防和经济建设等多个领域发挥着重要的作用,如:用于雷达系统设计与验证、雷达图像几何精校正和地理编码、雷达图像解译和目标识别、测试新算法等方面。但在国内SAR图像模拟及其应用的理论和技术还不够成熟,因此研究SAR图像模拟具有紧迫性和实用性。SAR图像模拟方法分为基于原始信号的模拟方法和基于图像特征的模拟方法,本文重点研究了基于图像特征的模拟方法。详细阐述了基于图像特征的SAR图像模拟的原理、实现方法和应用,设计了不同的SAR图像模拟方案,并进行了仿真实验。本文的主要内容和工作如下:1、总结分析了SAR图像模拟的各种方法,简要介绍了各种模拟方法的主要原理及步骤。给出了SAR图像的几何特性及SAR图像固有的斑点噪声模型。2、详细介绍了基于图像特征的SAR图像模拟所涉及的理论。介绍了DEM数据、轨道数据和坐标转换等数据预处理方法,分析了常用的构像模型和地物后向散射模型。3、设计并实现了两种情况下的SAR图像模拟方法。在地形起伏比较明显的山区采用基于DEM的SAR图像模拟方法;在平地等地物类别较多的地方采用基于地物分类信息和DEM的SAR图像模拟方法。4、在强度模拟时,根据SAR成像的实际情况,采用基于强度积分的策略,丰富了模拟图像灰度级,使图像更细腻。5、实现了斑点噪声模拟,根据乘性噪声模型对光滑的SAR模拟图像加入斑点噪声,改善了图像的视觉效果。在InSAR方面做了尝试,实现了InSAR复图像的模拟和干涉图的模拟。6、利用模拟图像实现了SAR图像的几何校正。利用已知的DEM生成模拟SAR图像,然后利用一种尺度不变特征转换算子--SIFT算子对真实图像和模拟图像进行配准,通过模拟图像建立起DEM与真实图像之间的变换关系,从而根据构像模型实现SAR图像的几何精校正。