本文在国家自然基金资助下，对干涉合成孔径雷达(InSAR)成像处理进行了研究，提出了一些新的实用算法。对于成像处理中的各环节，从多角度多方面给予阐述。文中几乎所有的算法都给出了真实数据或仿真数据的处理结果，以比较各种处理算法的优缺点。 本文中各章节基本上是按照InSAR成像处理的完整流程顺序进行安排。 在第一章中，阐述了InSAR成像技术的特点以及一些成功的应用，回顾了InSAR技术的发展历史，分析了目前的现状，展望了未来的发展方向，并对本文的主要研究内容加以概述。 在第二章中，首先对合成孔径雷达(SAR)成像的基本原理和实际问题作概括性的叙述。然后分析了InSAR成像的几何关系，将干涉相位值分成固定项、线性项和与高度值的对应项三部分，建立了干涉相位值与地形高度之间的近似转换关系。最后针对一个具体的SAR处理系统，分析了由其构成的InSAR系统的成像能力。计算了系统基线、雷达天线高度和干涉相位等的测量精度对数字地形高度图(DEM)精度的影响，给出了地面距离分辨单元与干涉距离差分辨单元，以及地面距离分辨单元与地形高度分辨单元之间的制约关系对InSAR成像区的限定。 在第三章中，首先解释了空间解相关的概念。针对目前使用的空间解相关系数表达式并未考虑InSAR图像对的距离向频谱加权(以下简称信号加权)，分析了空间解相关系数与信号加权的相互关系，推导出了空间解相关系数与信号加权函数之间的关系式。据此讨论了在距离向预滤波处理中，不同信号加权函数对滤波效果的影响。提出了采用InSAR图像对干涉图的距离向频谱的等效带宽，来判断是否需要对InSAR图像对作固定带宽的距离向预滤波处理。然后对各种空间解相关滤波算法(包括固定带宽预滤波、自适应移频滤波、重采样预滤波、分区域预滤波和空变维纳预滤波)的原理进行了分析和比较，并给出了真实数据的处理结果。最后重点介绍了InSAR图像对的精配准方法(包括最大谱配准法和基于信号对谱差异配准法)，并结合基于图像对谱差异的配准法和基于尺度变换的配准法，提出了一种机载双天线InSAR系统的快速配准算法。 在第四章中，主要讨论了干涉相位图的滤波问题，包括基于相位差分(PD)算子的滤波算法、基于各向异性的滤波算法、分层形态学滤波算法和小波皱缩滤波算法等。其中提出的基于PD算子的滤波算法，使用PD算子估计干涉图大数据块的相位多项式模型系数，来提高算法对低信噪比数据的处理能力，并对滤波后的干涉图作加权处理来削弱马赛克效应。提出的分层形态学干涉相位图滤波算法，与Candeias形态学干涉相位图滤波算法相比较，不仅具有Candeias形态学滤波算法的特点，且处理速度 郭春生：InSAR成像算法研究更快，并能够在一定程度上实现相位信号的重构。将基于各向异性扩散方程的滤波算法引入到干涉相位图滤波处理中时，发现当选用指数型的调整函数，且参数在 D．2，0．3］范围内时，算法的滤波效果最好。直接使用小波皱缩去噪算法对干涉相位图进行处理，效果并不明显，通过对一类小波皱缩去噪算法进行修改后，取得了非常满意的效果。 在第五章中，主要研究了干涉相位图的相位展开问题。首先讨论分支阻断相位展开法的原理以及基于Hungarian算法的具体实现，分析了不加权、加权和基于各向异性扩散方程的最小二乘相位展开法。然后阐述了最小成本网络流相位展开法的基本原理，针对最小成本网络流相位展开法对大数据块处理困难的问题，讨论了两种分块处理的算法（启发式块合并法和最小成本网络流块合并法），并介绍了基于相位残差发生概率来确定最小成本网络流权系数的方法。最后提出了一种结合边沿提取和贝叶斯网推理的区域增长相位展开法，其计算量较小，与区域增长相位展开法的计算量相当，而展开结果的质量很高，与最小成本网络流相位展开法的展开结果相当。 在第六章中，首先对DEM生成算法的发展进行了回顾；然后介绍了四种典型的实用DEM生成算法：线性近似的DEM生成法、基于高度到相位逆变换的DEM生成法、基于最小二乘基线调整的迭代DEM生成法和闭式解的迭代DEM生成法。其中线性近似的DEM生成法，建立在第二章中干涉相位值与地形高度之间的近似关系之上，能够简单快速的生成DEM，特别在机载 InSAR成像中，由于地表面可以看作是水平面，该算法是十分有用的。 最后在本文的结束语中，对文中独创性的工作和重要的结论进行了总结，并指出了本文研究工作的一些不足之处。