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当今世界上正在运作或研制的星载或机载SAR系统，无一例外都具备多种工作模式，其中很多还具备了多通道、多极化、多时相的观测能力，这些能力在将SAR图像应用推向高潮的同时，也给SAR成像处理和后续应用带来了诸多挑战。因此，研究多模式机载SAR成像与信息提取方法，具有重要的理论意义和广阔的应用前景。 本论文围绕多模式机载SAR成像方法和信息提取两个方面展开了深入的研究，主要工作和创新性成果体现在以下几个方面: 1)提出了一种统一的多模式SAR全孔径成像处理方法，该方法以经典的条带CS成像处理算法为核心，辅以独特的预处理或/和后处理步骤，即可实现条带模式、聚束/滑动聚束模式、ScanSAR模式和TOPS模式的成像处理;特别地，针对ScanSAR模式的数据处理，结合现代谱估计理论，创新性改进了原有的全孔径成像处理方法，大幅提升了ScanSAR图像的质量。不同模式的机载SAR实测数据处理实验均验证了上述所提方法的有效性。 2)提出了一套适用于多模式机载SAR成像处理的两级运动补偿方法，该方法可与前述多模式成像算法有效的结合在一起，获得高质量的机载SAR图像;特别地，本文创新性的改进了两种常用的条带运动补偿算法，使之适用于机载ScanSAR模式数据的全孔径处理。不同模式的机载SAR实测数据处理实验均验证了上述运动补偿方法的有效性。 3)利用国产机载SAR系统获取的汶川大地震震后X波段高分辨率全极化机载SAR图像，首次对震后大型山体滑坡的极化特性进行了深入的研究，并在此基础上，提出了一种提取大型山体滑坡区域的方法。实测多极化图像的处理实验验证了上述方法的有效性。 4)利用国产机载SAR系统获取的汶川大地震震后X波段多时序高分辨率机载SAR图像，首次对由地震造成的最大堰塞湖（即唐家山堰塞湖）进行了持续的定量化监测，同时提出了一种针对水域的快速分割及变化检测方法，该方法可有效的计算出堰塞湖水域的面积及其变化情况。实测多时序图像的处理实验验证了上述方法的有效性。