合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)作为一种有效的遥测传感器,已经广泛应用于机载星载平台上。随着高科技战争对导引头抗干扰和自主寻的能力要求的不断提高,在末制导阶段需要更高精度的制导方式以实现高价值军事目标的精确打击。而结合SAR成像技术的景象匹配制导可通过实时获取的SAR图像完成景象匹配,进一步解算出弹体位置以实现惯导系统误差和弹体飞行航迹偏差修正,已成为极具潜力的精确制导方式之一。本文主要针对景象匹配制导技术中的景象匹配技术与弹体定位技术展开研究,具体分为以下三点内容:1、综述了SAR图像匹配与弹体定位技术基本原理与流程,以及面临的主要技术难点。首先分析了弹载SAR图像与光学图像在噪声特性和几何畸变的区别,指出光学图像匹配算法的不适用性;然后介绍了基于归一化互信息的SAR灰度图像匹配方法,并进行了仿真分析。考虑到弹体定位过程中需实现惯导数据在不同坐标系中的统一,本文首先推导了成像坐标系与地心坐标系之间的转换关系;然后通过仿真实现了基于单特征点的弹体定位方法,并得到其对误差敏感和定位精度不足的结论。2、针对传统SIFT算法不适用SAR图像匹配,以及传统SURF算法配准率不高的问题,提出基于改进SIFT的SAR图像匹配方法。首先采用增强Gamma_MAP滤波器抑制相干斑噪声,并结合CLAHE方法进行SAR图像增强,以达到提高对比度和突出图像特征的目的;考虑到传统梯度算子对噪声敏感,本文在分配主方向和构建特征描述子时采用指数加权均值比(ROEWA)算子代替均值比算子计算像素点梯度,提高了匹配方法对噪声的鲁棒性;为了保证图像高配准率,本文采取了两步相似性度量策略,在对描述子进行随机一致提纯(RANSAC)得到粗匹配对的基础上,通过计算特征向量之间的双向欧式距离实现图像精匹配。通过仿真对比上述三种匹配方法,以及实测数据仿真,验证了改进SIFT方法具有更优良的性能。3、针对基于斜距多普勒信息的传统定位方法对误差敏感而无法满足制导精度的缺点,提出基于改进高斯牛顿-遗传混合算法的弹体定位新方法。首先构建以场景中任意点为北天东坐标系原点的定位几何模型,获取景象匹配后弹载SAR图像中多特征点的经纬度信息,经坐标转换后结合对应的斜距信息构造非线性方程组;然后综合遗传算法的全局寻优能力和高斯牛顿法快速的局部收敛能力,解算出弹体在成像坐标系下的实际位置;最后经坐标逆转换得到弹体在地心坐标系下的经纬度信息,从而准确地实现弹道修偏。通过误差分析和仿真实验,验证了该方法的可行性和鲁棒性。