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自2006年至今，我国已陆续设计并成功发射5型10余颗高分辨率合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar，SAR)遥感卫星，使我国可以快速实现“全球测图”成为可能。多年来随着我国星载SAR多项关键技术的攻关，我国SAR遥感卫星各项性能指标逐步趋于国际先进水平，例如分辨率可达到亚米量级。尽管如此，大部分国产SAR卫星影像数据仍未得到充分的有效利用，造成了大量的国产SAR卫星数据浪费。主要由于我国SAR卫星部分硬件的设计与制造水平限制，导致了国产高分辨率SAR卫星影像的几何定位精度差，严重限制了国产SAR卫星影像产品的广泛应用。因此，国产SAR卫星影像的几何质量问题是影响其应用效果的重要因素。 针对国产SAR卫星几何定位精度差的问题，详细分析影响SAR卫星几何定位精度的关键因素，通过高精度几何模型构建、地面控制点获取和几何定标方法研究，消除国产SAR卫星的系统误差，提升国产SAR卫星几何定位精度。主要研究内容如下: (1)构建了星载SAR高精度几何模型。 基于星载SAR几何定位误差影响因素分析，构建了星载SAR卫星严密几何模型和通用几何模型;通过考虑斜视角的影响，提出了一种改进的ASF数值解法，解决了大斜视成像条件下ASF数值解法无解的问题;在理想卫星轨道上构造出正侧视成像的SAR卫星，采用虚拟重成像技术生成零多普勒条件的SAR影像，消除RPC模型在方位向上因非零多普勒成像引起的拟合误差。 (2)研究了高精度地面控制点的获取方法。 针对人工角反射器布设成本高、效率低等问题，通过无线网络控制伺服电机带动角反射器转动，提出了一种常态化、高精度的自动角反射器设备设计方法，实现了远程控制、无人值守的工作模式;根据角反射器点在SAR影像上的成像特性，基于人工初判和质心算法提出了一种半自动高精度角反射器点提取方法;针对无法拍摄几何定标场区域的星载SAR影像，根据光学影像和SAR影像的成像机理和影像纹理，提出了一种基于光学遥感影像的星载SAR影像控制点获取方法。 (3)提出了星载SAR高精度几何定标方法。 从雷达信号特性与几何定位精度之间的关系出发，根据雷达信号的时宽和带宽组合确定几何定标方案，利用全球大气环境参考数据消除时变的大气传播延迟影响，提出了一种顾忌大气传播延迟改正的星载SAR多模式混合几何定标方法，并与经典方法进行了优缺点对比;基于星载SAR系统的斜距成像特性，利用相同入射角条件下可消除因高程误差引起的投影差的原理，提出了一种基于同名点约束的交叉几何定标方法，解决星载SAR系统在无高精度地面控制数据的情况下仍可实现高精度的几何定标。 (4)实验分析了国产SAR卫星的几何定位精度。 以遥感13号卫星和高分三号卫星为例，针对本文提出的两种几何定标方法，利用中国嵩山遥感卫星定标场的常态化定标设备进行了实验和分析，并结合山西太原、河北安平、湖北咸宁、天津等地区的地面控制数据验证了国产星载SAR影像经几何定标后的几何定位精度。利用本文提出的虚拟重成像方法构建RPC模型，对遥感7号SAR影像的平面和高程精度进行评价，验证本文所提出模型和方法的正确性和有效性。