地基微变监测雷达在边坡滑坡、人工建筑物微小形变监测领域已经得到了广泛的应用,但受制于二维雷达图像的几何畸变问题,无法实现对高陡边坡等地形复杂区域的形变监测。地基微变监测雷达三维成像能够从根本上消除二维雷达图像的几何畸变问题,在近年来得到广泛的研究。在微变监测方面,差分干涉技术在边坡等的微变监测领域得到了广泛应用;但由于其重访周期较长,在形变速度较快目标的微变监测方面,出现严重的相位缠绕问题,导致解缠错误甚至无法监测。针对大视场监测需要,建立了地基球面孔径微变监测雷达观测模型,提出了一种地基球面孔径雷达三维快速成像方法,并通过偏置相位中心天线技术和沿迹干涉技术实现了对形变速度较快目标的微变监测,具体研究工作如下:1.针对地基球面孔径微变监测雷达观测模型,建立了考虑天线空间角约束的三维雷达回波模型,推导了天线波束宽度与目标照射范围的数量关系,并分析了该模型下的采样准则和三维分辨率。2.针对传统后向投影算法运算量大的问题,建立了非线性距离历程模型,通过斜距的泰勒展开,推导了方位向和俯仰向的距离补偿因子;同时引入误差控制机制,提出了球面孔径分区域相位迭代成像方法,在保证成像质量的前提下,通过采用距离补偿因子递进式求解距离历程的方法,将距离历程求解时的根指数运算转换为加法和乘法运算,提高了算法效率。3.针对运动速度较快目标的形变监测问题,建立了双通道GB-SAR模型,分析了该模型下的最大可监测速度,并通过偏置相位中心天线技术和沿迹干涉技术实现了地基微变监测雷达对形变速度较快目标的微变监测。