SAR层析成像技术(SAR Tomography)是在InSAR基础上发展起来的，可以用来反演地物目标在垂直地面向上不同高度的散射强度，从而进行三维SAR成像。近年来，随着SAR系统的增多，特别是业务化运行的星载极化SAR系统不断成熟，SAR图像的分辨率进一步增加，还有高质量多基线SAR图像的获取，使层析技术对地物垂直高程向结构的重建成为可能，其在地形测绘、生物量估计、资源调查、森林覆盖、大型建筑设施成像、考古学、掩埋物体探测以及其它民用军用方面具有很大的应用潜力。　　 传统的SAR层析成像一般需要多条基线影像，但是高质量多基线影像很难获取，且代价昂贵，因此本论文针对有限幅极化多基线SAR影像，对森林和城市区域进行层析信息提取，主要研究内容如下:　　 (1)基于单基线和双基线SAR影像极化相干层析反演。2006年Cloude提出了极化相干层析(Polarization Coherence Tomography，PCT)技术，在已知森林高度和地形相位的前提下，可以利用正交函数式提取特定极化状态下森林垂直散射剖面，即雷达后向散射强度随高度变化的函数。本研究基于传统的PCT算法，利用不同的正交函数族模拟森林的垂直散射剖面，目的是提高层析反演的精度和降低由复相干系数噪声带来的反演不稳定性。　　 (2)利用多个极化通道的相干层析提取树的几何结构参数，并用于分类研究。同一目标在不同的极化条件下可以有不同的散射特性，这与目标表面的形状、粗糙度和取向等有关，是完整刻画目标特性不可或缺的。本研究基于多个极化通道的相干层析信息，通过求解的森林物种几何结构参数对树种进行分类。　　 (3)基于有限条多基线SAR影像提取城市建筑物的层析信息。分别利用传统Beamforming、 TSVD、Compress Sensing、 Capon和MUSIC算法对五幅星载SAR影像进行城市区域层析信息提取，分析比较各种算法在层析反演上的优劣。