远心成像具有稳定放大倍率、大景深、低畸变等优点，在三维精密测量领域备受关注。然而，由于制造工艺的限制，远心镜头的孔径光阑无法完美地置于焦平面上，导致偏离光轴微小角度的光线也能进入，从而引入测量误差。针对该误差，提出了一种基于标定参数修正的远心三维重构模型。在理论上分析了远心光路非理想性产生的原因，并构建了与成像深度相关的系统标定参数模型，补偿因光路非理想性引起的测量误差。以对焦平面的标定参数为基础，基于控制变量法和最小二乘拟合算法建立径向畸变系数与成像深度之间的数学多项式表达式。采用随机采样一致性算法滤除相位噪声，并基于多项式模型建立相位-深度映射关系。三维重构时，根据绝对相位确定的深度信息修正径向畸变系数，继而实现高精度的横向尺寸重构。在标定板和标准球实验中，系统参数修正前后被测线段的测量误差由28.8 μm降为4.8 μm，标准球的直径测量误差由35.2 μm降为8.1 μm，验证了所提出方案的可行性与必要性。该方法为远心光路系统的精密测量提供了一种有效的参数修正思路，丰富了远心三维测量技术。

陆表水体是人类赖以生存的重要资源。天宫二号三维成像雷达高度计（TG2-InIRA）在国际上首次采用小入射角、短基线雷达干涉测量技术获取地球海洋和陆表水体的准镜面反射信息，克服了传统星载雷达高度计和星载合成孔径雷达不能获取宽刈幅水体高度的不足。然而在小入射角情况下水体散射易受观测角度变化的影响，且水体在不同气象条件下表面粗糙度的变化容易导致雷达影像呈现较大差异，因此开展多角度、多时相TG2-InIRA水体图像融合对于全面了解陆表水体真实状态十分重要。研究提出了一种基于离散小波变换（Discrete Wavelet Transform， DWT）的TG2-InIRA雷达图像融合方法，DWT旨在将待融合雷达图像分解为低频子图像和高频子图像。陆表水体在形态学上呈现出极大的多样性，这些在频域表现为丰富的低频和高频特征，对其融合需采用不同的策略。具体地，低频方面，提出了一种基于Canny算子的融合规则，突出江河、湖泊等大型水体宏观特征；高频方面，发展出了一种基于局部对比度的融合规则，突出细小水体及水体边缘等微观特征。在长江流域安庆地区多角度、多时相TG2-InIRA雷达图像上与加权平均以及基于Laplacian金字塔、Nonsubsampled Contourlet变换和DWT的几种常用经典融合方法所做的对比实验表明，所提方法在清晰度、交叉熵等评价指标上均有明显提升，基于融合结果所开展的图像分割实验进一步展示了所提方法在提取水体的精细度和完整性方面的良好性能。

干涉成像高度计是一种新体制雷达高度计，可以获得宽刈幅、高分辨率和高精度的海面高程信息。但其在轨工作原始数据量巨大，无法全部下传，而且传统用于合成孔径雷达（Synthetic Aperture Radar， SAR）数据压缩的块自适应量化算法（Block Adaptive Quantization， BAQ）会显著增加干涉成像高度计的测高误差，且数据压缩比较低。因此，在保证海面高程测量精度的前提下，大幅压缩原始数据量的在轨处理算法研究具有重要意义。基于干涉成像高度计海洋观测区域的工作时序和干涉处理方法，提出了两项改进算法：①提出一种基于目标位置估计的图像配准和去平地效应方法，相比基于轨道参数的配准和去平地效应方法，大幅降低了运算量，同时可以去除由于小角度入射导致的快速变化的平地条纹；②针对干涉成像高度计在小入射角时地距分辨率变化剧烈的情况，提出了一种插值平均的多视方法，能够降低均匀窗口多视引入的测高误差。利用天宫二号三维成像微波高度计获得的海面数据验证该方法的可行性和对测高精度的影响，实验结果表明：当在轨分辨率为300 m×300 m时，该方法数据压缩比为46.99；当地面产品分辨率为5 km×5 km时，在轨处理算法引入的相位误差标准差小于0.004 9°，测高误差标准差小于0.26 cm，相对于BAQ算法，该方法具有数据压缩比高、测高误差小的优势，更适合于未来新一代宽刈幅干涉成像高度计在轨数据处理。