合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)影像不受天气条件影响,能够弥补光学传感器在时间和空间上受限造成的成像“盲区”,准确的描述地面目标的特性,为目标检测提供了丰富的信息,对高压输电线路网络及铁塔状态监测等应用具有重大意义。本文具体分析了电线塔目标在极化SAR图像中的特性,根据分析结论将各信息代入各层级逐步去除虚警目标,围绕各层级处理展开了研究,探讨极化SAR图像电线塔目标的检测方法。本文主要工作和贡献如下:首先,本文简要介绍了SAR图像的成像方式,对其噪声和失真进行了分析,并在极化概念的基础上讨论了极化SAR图像目标的散射特性。从极化SAR图像预处理角度出发,研究了一些较为常见的极化SAR图像增强方法。其次,阐述了时频分析的基本思想及相关原理,着重介绍了四种较为典型的时频分析方法。然后在理解常见极化SAR图像增强方法的基础上,根据电线塔目标在极化SAR图像中的散射特性,提出了基于时频分析的极化SAR图像目标对比增强方法。最后,具体分析了电线塔目标在极化SAR图像中表现出来的特性,据此制定了检测方案。利用其亮斑特性通过恒虚警率检测器进行初步检测后,针对初步检测产生的大量虚警目标,根据电线塔目标群表现出来的线状排列特性引入了对比推理(a-contrario)理论,讨论了基于a-contrario理论的电线塔目标群提取。充分利用电线塔目标在极化SAR图像中表现出来的多种特性进行极化SAR图像电线塔目标检测,实验结果证明了文中算法的可行性和有效性。