建筑目标的三维重建是从SAR数据／图像获得建筑目标的空间三维结构信息的技术,在城市发展与规划、城区动态时序监测、灾后结构与经济损失评估、城区动目标研究等遥感应用中具有重要意义。本文以米级和亚米级高分辨率SAR数据为基础,以实际环境中常见的基本立方体及其组合体结构的建筑目标为研究对象,依据SAR图像中这些建筑目标的典型电磁散射特征,通过散射特征的准确提取和建筑物几何参数的精确估计实现建筑目标主体结构的三维重建。主要开展的研究工作包括：1、建筑目标SAR成像机理及其主要散射特征的研究。系统归纳了建筑目标的三维结构与图像表现之问的映射关系,讨论了其成像特点和影响因素。针对建筑目标SAR图像中的叠掩(layover)、二次散射(double bounce)、阴影(shadow)等散射特征,详细分析了它们的形成原因、图像特点和影响因素。2、建筑目标SAR散射特征提取技术研究。针对传统提取方法中存在的点扩散函数高旁瓣干扰问题,从回波域出发,分别提出了结合Hough变换检测的二次散射稀疏重构技术、结合TV约束的强后向散射稀疏重构技术、结合幅值反变换和TV联合约束的阴影稀疏重构技术,降低了点扩散函数旁瓣对散射特征提取的影响,提高了特征提取精度。仿真结果和方法对比验证了三种方法的有效性。3、建筑目标几何参数估计技术研究。在SAR数据条件较好的情况下,提出了基于立体几何反演的参数估计方法,具有良好的估计精度和计算效率。在SAR数据条件不理想时,提出了交替迭代与互信息匹配方法,在实现多几何参数精确估计的同时,取得了估计性能和计算复杂度的良好平衡。仿真结果和方法对比验证了两种方法的有效性。4、组合体建筑目标的三维重建技术研究。将现有的以基本立方体为主的建筑目标三维重建技术,进一步推广到更为复杂且更常见的组合体建筑目标,提出了组合体结构填充与匹配优化技术。其中,通过提取建筑目标的“结构基元”,利用定位、标记、修正和填充等处理过程构建了复杂组合体建筑的结构模型；在此基础上结合互信息匹配和多参数优化技术完成了结构匹配,进而实现了高精度的复杂组合体建筑目标的三维重建。在TerraSAR-X数据和实际高程测量数据的支持下,验证了所提方法的有效性、可靠性和精确性。5、多视角SAR数据下建筑目标的融合重建技术研究。针对单视SAR中建筑目标足迹提取存在的高虚警和高旁瓣干扰问题,利用多视角SAR数据提出了基于“稀疏重构—融合—置信评分检验”的足迹提取方法。针对复杂场景中建筑目标存在后向散射混叠、结构遮挡以及结构未知等问题,提出了基于结构模型的构建与融合的方法。仿真分析和实测数据验证了上述两种方法在应对各自问题中的有效性和可靠性。