空间失稳目标包括故障航天器,空间垃圾,失效卫星等,非合作的空间失稳目标由于其不受控制的特性带给航天器及航天员巨大的威胁,因此,在轨捕获、维修和清理空间失稳目标的需求十分紧迫,而目标三维测量技术是解决问题的关键技术之一。激光成像雷达由于其受光照和距离等因素影响小,抗有源干扰能力强等优点,成为近年来航天技术领域首选的空间目标测量工具,常见的成像方式包括线阵式和面阵式。在空间作业中,面阵式激光成像雷达受到阵元数量的限制对远距离空间运动目标的成像精度达不到要求,线阵式雷达相较于面阵式雷达成像分辨率较高,且对空间航天器的负载较小,同时获取的线阵数据也能用于运动参数估计及三维位姿测量。针对空间失稳目标的线阵激光成像技术研究目前属于起步阶段,数据采集相对繁琐,雷达参数选取有待研究,同时由于线阵扫描式激光成像雷达与空间失稳目标的相对运动关系,造成雷达成像畸变,获得的目标形貌信息失真。本文针对空间失稳目标线阵激光雷达成像信息畸变校正方法展开研究。首先,研究了空间失稳目标运动特性以及线阵扫描式激光雷达成像机制,从雷达与目标的相对运动关系方面分析了雷达成像信息畸变原因。然后,实现了空间失稳目标线阵雷达成像建模及参数优化,其中包括提出目标自旋运动模型和章动运动模型、目标表面可见点判别算法、雷达成像建模算法,以及给出了雷达参数优化方法并分析雷达参数对目标采集完整性评估的影响。最后,提出空间失稳目标线阵成像信息畸变校正方法,该校正方法利用目标形貌特征求取目标运动参数,以雷达不同时刻每组线阵信息为单位逆向运用目标运动数学模型使其变换到同一时刻下,即线阵信息重新组合,达到校正雷达成像信息畸变的目的。实验结果表明,本文的校正算法求得目标运动参数与雷达成像建模设定目标运动参数的误差在1°/s以内,并且校正后的雷达数据中目标太阳能帆板边缘弯曲程度达到校正标准,因此,本文提出的空间失稳目标线阵激光雷达成像信息畸变校正方法具有可行性。同时,也能为其他运动形式不同测量目标的线阵式测量技术提供技术参考。