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数字高程模型(Digital Elevation Model,DEM)被广泛应用于城市规划、军事建设、海洋观测、植被监测等领域,是一种非常重要的遥感数据产品。相比于传统的DEM数据获取手段,星载分布式干涉SAR系统以其高相干性,低大气干扰特性以及灵活的基线构型等优势越来越受到国内外的关注。然而与单星系统不同,分布式系统最少需要两颗卫星进行编队飞行,其涉及星间同步、多平台成像处理等问题,为后续干涉处理带来了困难。 分布式干涉SAR的预处理过程是生成DEM的前提,对应的是成像处理模块,其SAR图像质量将影响DEM的高程精度,本文重点对星载双站干涉SAR预处理过程中遇到的问题展开研究,论文的主要工作如下: (1)针对星载SAR成像中特有的多普勒中心频率偏差问题,推导了单站SAR实现零多普勒中心频率的计算方法,在实现主星零频率的基础上,研究了适用于双站SAR辅星成像的全零多普勒二维姿态导引方法。通过在数据采集阶段调整卫星的偏航角和俯仰角,使得回波数据的多普勒中心频率趋近于零,并采用真实卫星的星历参数验证了方法的有效性。此外,建立了分布式SAR卫星间的相位误差模型,推导了适用于双站干涉SAR的相位同步补偿方法,该方法基于同步链路可以实现高精度的相位误差补偿,经实验可知,残余误差非常小。 (2)针对长合成孔径时间和基线距变化较大情况下的传统双曲等效方法近似误差较大问题,提出了一种基于Bakhshali近似的星载双站SAR成像方法。首先根据双星星历参数和成像参数生成了多点目标的辅星回波数据,为避免双站SAR成像中双根式距离历程导致的二维频谱无准确解析式问题,采用基于单站等效思路的双曲等效方法,将双站距离历程转化为单根式,并对仿真数据进行了成像处理和等效精度分析。考虑长基线和合成孔径时间,提出了基于Bakhshali近似的改进双站成像方法,并与传统方法的平方根式近似精度和双站距离历程的单站等效精度进行了实验对比,结果表明Bakhshali方法的近似精度和成像质量均高于双曲等效方法。