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Terrain Observation by Progressive Scan(TOPS)模式是一种特殊的ScanSAR模式,通过天线在方位向的电扫描,实现宽刈幅测绘的同时,解决传统ScanSAR模式由于方向图加权不均匀所带来的扇贝效应等问题[1]。近年来,星载SAR海洋遥感已经成为了海洋观测的一种重要手段,如果实现利用TOPS模式进行海面高干涉测量,不仅可以实现海面高分辨率的成像,还可以解决海面高测绘过程中图像刈幅过窄的问题。本文针对星载TOPS模式,对动态海面高干涉测量系统进行研究,对包括动态海面回波生成,TOPSSAR成像和干涉高程测量等模块进行了设计。围绕高精度的海面高干涉测量,对配准算法、成像算法进行改进,并对系统性能进行评估。具体工作如下:第二章研究了海面模型,包括海面场景的建模以及海面电磁建模,基于确定海况参数进行海面场景仿真。研究TOPSSAR模式的工作原理,对回波信号进行建模。结合海面场景与TOPSSAR回波模型,建立动态海面回波仿真系统。同时在本章对星载TOPSSAR海面干涉测量系统的测高性能进行验证。实现对海况偏差进行建模,并基于该模型得到确定海况下的理论海况偏差。通过动态海面干涉测量仿真得到仿真情况下的海况偏差并与理论值进行比较,验证了该仿真系统的正确性。第三章研究了TOPSSAR模式下干涉高程测量原理,并给出了干涉处理流程。对配准算法进行深入研究,针对TOPS模式下信号的多普勒中心带宽的问题,分析配准误差对高程测量精度的影响,提出了Improved Spectral Diversity配准算法,并与原有算法进行比较。第四章研究了改进的BP成像算法。基于BP成像算法的基础,实现相同网格的主辅图像成像,并对其干涉相位误差进行分析。针对该算法实现干涉全流程处理以及高程精度评估,证明了该算法提高TOPS干涉测量精度的能力。