合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar，简称SAR)不仅能远距离主动成像，而且能够全天时全天候工作，并对地物具有一定的穿透能力，这是可见光与红外成像所不具备的，这些特点使其成为观测领域非常重要的遥感手段。但是由于许多不可避免的因素，会导致SAR图像出现几何退化，表现为像素点错位或者图像模糊，从而影响SAR图像解译。本文定量分析了折射率误差、天线运动轨迹误差以及地形高度误差在SAR图像中产生的影响，并进行仿真验证。
　　首先阐述了SAR成像技术概况和SAR图像解译的依据，然后给出SAR图像误差分析的研究现状，最后给出本文的研究背景和主要研究内容。
　　大气折射率的实部表示电磁波速率，虚部表示电磁传播衰减，电磁波速率波动和电磁波衰减会对SAR成像产生影响。详细分析折射率误差对重建图像的影响，首先在考虑折射率波动的前提下对双基SAR回波建模，使用滤波反投影(Filtered back projection，简称FBP)算法对场景进行重建，推导出忽略波速波动和吸收效应时的成像点扩散函数。通过与理想点扩散函数的对比得到相位和幅度误差。定量推导波速不匹配引起的位置误差，分析大气吸收导致的重建幅度误差。仿真验证了折射率误差对SAR成像影响分析的正确性。
　　深入研究天线轨迹误差对SAR成像的影响，推导天线轨迹误差和重建SAR图像位置误差之间的定量关系，获得雷达视线方向(径向)和与视线方向垂直方向(横向视线方向)上的成像位置误差的解析表达式。结果表明，径向轨迹误差对位置误差的影响大于横向轨迹误差的影响。在此基础上，考虑特定的轨迹误差模型，包括固定误差、线性、二次以及正弦误差，获得相应的成像误差解析表达式。最后针对不同的天线轨迹误差开展仿真实验，验证成像误差理论分析的正确性。
　　详细分析地形高度信息误差引起的SAR图像中的叠掩效应，推导高度误差和在SAR成像中引入的重建位置误差之间的定量关系。分析结果表明，位置误差的径向和横向分量分别取决于高度误差在雷达视线方向和横向视线方向上的投影。在此基础上，进一步分析地形高度误差在几种特定SAR配置中产生的成像位置误差，包括收发天线轨迹垂直的双基SAR、收发天线轨迹平行但存在恒定的位置偏移的双基SAR以及发射机固定接收机做圆迹运动的无源SAR。仿真实验结果验证了与上述理论分析的一致性。
　　最后是对全文工作的总结，并指出后续研究方向。