当前三维成像测量技术是国内外遥感领域的主要热点之一。在海洋卫星高度计基础上发展起来,结合了孔径合成技术和干涉测量技术的三维成像雷达高度计就是其中之一,侧重于高精度宽刈幅的海面高度测量。本论文是对三维成像雷达高度计系统的进一步深化研究。主要研究内容包括星载三维成像系统的设计、系统误差分析、系统级计算机仿真以及基于原理样机的若干实验。在借鉴国内外相关领域已有研究结果的基础上,系统地总结了与三维成像高度测量技术有关的基本理论,分析了影响高度测量精度的各种因素,提出了系统误差检测和补偿的方法。同时,对系统辐射测量精度、天线方向图在轨定标、硬件系统失真的定标和补偿以及高度测量误差的定标进行了全面的分析,对可能达到的定标精度进行了讨论。进行了星载三维成像雷达高度计的系统设计。建立了第一套三维成像雷达高度计系统级仿真模型。最后,总结了在原理样机基础上的开放实验、飞行试验和运动目标检测实验。本论文的研究结果表明,三维成像雷达高度计能够获得高精度的高度测量结果,特别是海面平均高度的测量及三维成像。