探地雷达（Ground Penetrating Radar,GPR）是一种利用电磁波对地下目标进行探测的无损勘探技术,它根据电磁波在不同介质分界面处发生反射、折射等现象来反演地下目标的信息,实现目标的检测和识别。GPR起初通过对一维或者二维数据的解译来进行目标的定位与识别,但这种方法依赖于操作人员的专业知识水平和工程经验。而凭借GPR成像技术,则可直观显示地下目标体的特征信息,便于对目标的解译,具有良好的发展前景。相较于其它成像技术,后向投影（Back Projection,BP）成像算法因模型简单、可移植性强而得到广泛的应用。尽管如此,该成像方法依然存在以下两方面的不足:一是运算速度慢;二是伪影能量高。针对上述两个问题,本文从伪影抑制以及成像速度两方面对BP算法进行改进,提出快速加权互相关后向投影成像算法。进一步,将该算法应用于基于格雷互补码的探地雷达中,对地下目标进行探测。论文主要研究内容如下:（1）对经典BP成像算法以及几种主要的BP改进算法进行了分析总结。仿真和实验中将已有算法与所提算法进行了分析比较。（2）针对介质分界面处折射点位置求解过程计算量大的问题,对现有折射点近似求解方法进行了改进。此外,提出一种基于滑动窗能量检测的加权互相关BP成像算法,用于抑制BP成像结果中的高能量伪影,仿真结果证明了该方法的有效性。进一步,将折射点近似求解优化方法与基于滑动窗能量检测的加权互相关BP成像算法相结合,提出一种快速加权互相关BP算法,该算法在显著抑制图像伪影的同时,提高了成像速度。（3）搭建格雷互补码探地雷达实验系统,将所提快速加权互相关BP算法应用于该实验系统中,对埋设于干沙中的单目标和双目标进行探测。通过目标杂波比（Target Clutter Ratio,TCR）、峰值旁瓣比（Peak Side Lobe Ratio,PSLR）、计算复杂度和运行时间等指标对本文所改进算法的性能进行了分析;进一步,将所改进算法应用于步进频探地雷达中,通过对不同探测场景下目标的探测,分析了算法的适用性。