海洋遥感技术已经成为监测海洋的重要技术手段,在众多的研究工具中合成孔径雷达(SAR)具有高分辨率、全天时、全天侯、大面积观测海浪等独特的优势,包括,SAR已经成为监测海洋的重要工具。当电磁波照射到海面时,通过海面毛细波产生Bragg散射,而海浪中波长较长的波是通过对毛细波的倾斜调制、流体力学调制、速度聚速调制等调制方式得以在SAR图像中成像。此外,获得海浪物理信息是研究SAR对海浪成像的重要应用之一。本文首先综述了SAR和逆合成孔径雷达(InSAR)的基本工作原理、海浪微波散射理论以及粗糙海面的SAR成像理论基础,为后续的研究工作做好了充分的理论准备。其次,本文根据海浪随机理论进行了粗糙海面建模,利用海面的双尺度模型构造了包含涌浪的随机粗糙海面;同时考虑了大、小尺度的海面的影响。基于该海面模型,利用Bragg散射模型和几何光学近似法模拟了不同参数下海浪的极化SAR图像。最后,在对海浪进行极化SAR成像模拟的基础之上,本文对海浪信息的反演进行了研究。文中将图像处理中的Radon变换运用到海浪方向信息的提取中,成功的利用Radon变换反演了海浪主波传播的方向,并且通过统计数据证明了反演精度达到了指标要求。本文运用快速傅里叶变换来求取海浪的主波波长,这也是一种很成熟的求取海浪主波波长的方法。此外,本文运用模拟的InSAR数据来反演海浪的主波波高,根据统计特性分析了不同海浪状况下该方法的有效性,表明该方法能够在一定的精度范围内有效地反演海浪波高。