干涉合成孔径雷达(Interferometric synthetic aperture radar,InSAR)在地形测绘、军事侦察等方面有着重要的应用价值。InSAR技术通过对不同视角下获取的两幅或多幅SAR图像进行配准、滤波、解缠、基线估计、高程重建、地理编码等处理,最终得到地表的三维信息。在获取地表的数字高程模型(Digital Elevation Model,DEM)方面有着很大的潜力。InSAR图像配准精度严重影响后续的InSAR处理以及最后的DEM产品质量。随着SAR、InSAR各方面技术的日益蓬勃发展,高分辨率InSAR系统已成为当前的研究热点和必然趋势,直接应用传统图像配准方法已难以满足亚像元级的配准精度需求。此外,基线参数的精度也是直接影响最终DEM产品精度的重要因素之一,通常要求在厘米级,甚至毫米级。对于跟飞模式和重轨模式的InSAR测高,系统无法实现高精度的星间基线测量,仅通过星历数据记载的雷达相位中心位置计算的基线精度远远达不到要求。因此,本文重点围绕高分辨率InSAR图像配准和高精度基线误差估计开展相关的理论与方法研究。第二章分析了InSAR图像的几何偏移特性,指出高分辨率InSAR图像对之间的几何偏移与SAR图像高程起伏呈现高相关趋势。传统的配准方法通常采用较为简单的数学模型,难以高精度刻画这种几何偏移的二维空变特性。提出一种不受地形影响的配准方法是解决高分辨率InSAR图像高精度配准问题的关键。第三章提出了基于模拟影像改进的几何法,和DEM辅助的三维函数法。基于模拟影像改进的几何法首先利用模拟SAR图像校正轨道与DEM之间误差,然后通过InSAR几何定位计算以及控制点的辅助校正,得到高精度配准结果。三维函数法则通过高程与配准偏移量之间的近似线性关系,首先将DEM转换到图像域得到SAR图像高程,然后直接利用像元对应的高程对配准偏移量进行高精度拟合。一组PALSAR的实测数据实验结果表明两种方法都取得了较好的配准结果。第四章研究了跟飞模式InSAR基线误差校正及DEM反演技术。首先,对比分析了三种基线估计方法的精度,分别是基于干涉条纹频率的基线估计、外部DEM辅助的基线估计和地面控制点辅助的基线估计,然后基于校正基线实现了DEM反演。一组跟飞模式InSAR的测高实验结果表明,地面控制点辅助的方法精度最高,外部DEM辅助的方法次之,而基于干涉条纹频率的方法效果较差。第五章对本文进行了总结,并对下一步工作进行了展望。