对于机载SAR系统,由于大气气流的影响,载机通常会偏离设计的轨迹,载机姿态也会不断变化。利用DGPS/INS或IMU组合系统可以测量载机位置和姿态的变化,并在成像过程中进行补偿。在对相位要求很高的场合,还需要进行地形和孔径的补偿。但即使如此,由于导航系统精度的限制,SAR图像中仍然存在着厘米级的残余运动误差。对于机载双天线干涉SAR系统,两天线间的残余运动误差是相关的,在生成干涉纹图时可以相互抵消。而对于机载重轨干涉SAR,两次飞行过程中的残余运动并不同,不能相互抵消。为了得到高精度的机载重轨干涉SAR.产品,必须估计并补偿该残余运动误差。由于该误差已经超出了仪器测量的范围,因此只能从数据中估计。　　 本论文首先分析影响机载重轨InSAR、DInSAR的各种误差因素,指出基线和基线角误差是系统误差的主导因素。随后,在深入分析线性残余运动对点目标脉冲响应的影响的基础上,提出了一种新的估计SAR图像中残余运动误差的方法--MTPT方法,并利用实际的机载重轨干涉SAR数据对该方法进行了验证。具体的研究成果如下:　　 (1)详细讨论了系统参数、相干性和大气效应对机载重轨InSAR和DInSAR的影响,并在综合考虑这几个因素的基础上,推导出机载重轨InSAR和DInSAR精度的表达式。　　 (2)利用“子孔径不同,所包含的残余运动也不同”这一思想,提出了一种基于点目标的机载SAR图像残余运动估计方法--MTPT方法,并利用实际的X波段和P波段机载重轨干涉SAR数据对该方法进行了验证。由于该方法估计的是单幅SAR图像中的残余运动误差,它不受相干性和地表运动的影响,可以在低相干和长时序的情况下使用。但是,该方法的精度受场景中点目标的质量和分布的影响很大。在点目标较多且分布均匀时,它可以得到非常高的估计精度；反之,精度将会降低。　　 (3)利用与MTPT相同的分析方法从另外一个角度重新解释了MS方法,使得对MS的理解更为具体。在将MTPT与MS方法比较之后指出,MS方法虽然能够得到非常高的估计精度,但在残余运动很大时,该方法有可能因为相位缠绕而得出错误的估计结果。而MTPT方法可以估计非常大的残余运动误差,但一般情况下的精度较低。综合这两者的优势,我们提出将它们联合起来使用的思想,即先利用MTPT分别估计并补偿主、辅图像中绝大部分的残余运动误差,再利用MS提高干涉纹图的精度。通过仿真试验的方法,这一思想得到了验证。　　 (4)利用实测的P波段机载重轨干涉SAR数据,在补偿了干涉纹图中的残余运动误差后,获得了试验区高精度的DEM,验证了在现有的设备条件下开展机载重轨干涉SAR的可行性。