多基线干涉技术是指利用同场景多幅干涉图的信息差异，对数据联合处理获取数字高程图(Digital Elevation Models，DEM)的技术。多基线干涉技术的概念是为解决传统单基线干涉合成孔径雷达(Interferometric Synthetic Aperture Radar,InSAR)获取DEM时所遇到的精度和唯一性问题而提出的。该技术可以通过重轨多基线干涉技术或多通道系统干涉SAR技术实现，它为获取的DEM产品增加了非常有用的信息。重轨多基线干涉技术是一种非常流行、重要的多基线技术，但其主要困难在于大气和时间去相干因素的影响并且通常需要大气补偿步骤，这影响了其实际性能。　　幸运的是，随着传统合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar，SAR)技术的不断发展，以收发分置为基本特征的双基地合成孔径雷达(Bistatic Synthetic Aperture Radar，BiSAR)，因其配置的灵活性和优势在十多年来成为研究热点，并为实现多通道干涉技术提供了可能。利用多通道BiSAR系统实现多基线干涉技术，具有重轨多基线干涉技术不具备的优势:时间去相关和大气效应影响较小、多普勒频谱重叠可忽略、基线设计较为灵活以及获取精度较高。　　为利用多通道BiSAR系统实现多基线干涉技术，本文从星地多通道BiSAR系统和多通道DEM重建算法两个角度展开研究。具体地，本文将从系统设计与信号模型、时间和相位联合同步技术、非局部干涉滤波算法、多通道DEM重建算法，以及星地双基多通道干涉实验案例研究等几个方面展开论述，其主要工作和创新性成果体现在以下几个方面:　　1.介绍了单基线和多通道干涉SAR技术基本理论。对单基线InSAR技术，从几何域和图像域的角度介绍了其基本原理和术语、统计特性和去相干因素、高程测量精度及InSAR处理流程;对多基线InSAR技术，介绍了其基本概念和技术分类，并重点介绍了其中的统计估计框架下的高程重建技术。　　2.研究了星地BiSAR多通道系统设计与信号模型。描述了星地BiSAR多通道系统设计考虑、系统组成以及工作流程，并完整地给出了星地BiSAR多通道系统的相位误差模型和信号模型。　　3.提出了一种星地BiSAR多通道时间和相位联合同步技术。首先研究了多通道星地BiSAR系统物理限制，即系统存在的晶振相位噪声、数据记录丢失及接收信号质量的退化。然后，考虑到BiSAR实验中硬件的非理想性会较大地影响到BiSAR图像质量，提出一种既能补偿双基相位误差、又能提升信号和图像的信噪比(SNR)的同步技术方案。该技术首先选定一个SNR最好的直通信号作为参考信号;或在SNR较差的情况下，通过先验的线性调频信号的参数及实际所得的直通信号重建一个参考信号，然后利用移位和补偿操作对所有直通信号进行重建。该同步技术能降低处理的复杂度。　　4.提出了一种改进的迭代优化的非局部干涉滤波(NonLocal-InSAR，NL-InSAR)算法。对于高分辨率SAR图像而言，同质区域的存在会破坏局部平稳假设。为了解决这一问题，提出的滤波算法通过联合利用幅度图像、干涉相位图像以及此前估计的包的结果迭代地优化InSAR的参数。首先，滤波算法通过干涉相位图的归一化概率密度函数(Normalized Probability Density Function，NPDF)衡量中间像素和搜索窗内的其他像素间的相似性。若NPDF小于门限值，则该像素被认为是异常点，并且从滤波过程中移除。其次，计算降噪权重不仅考虑概率包(Probabilistic Patch-Based，PPB)的相似度，也考虑搜索窗内的这些像素的相干值。该滤波算法具备良好的降噪性能和细节保持能力，并能减少计算时间。　　5.提出了一种改进的基于马尔可夫随机场(Markov Random Fields，MRF)的多通道DEM重建技术。基于MRF的单基线相位解缠方法存在两个主要问题，即:如何将MRF模型应用于多通道的情况并将精度保持在同一个数量级;如何在实际的工作中提高检测不连续点的能力。而传统的多通道方法虽可解决非唯一性问题，但仍存在鲁棒性不强、DEM精度不高等问题。本文提出的技术改进了基于MRF的多通道处理，结合双基多通道数据的优势，充分利用了幅度数据、迭代重建结果和最大似然估计技术的结果来完成总体MRF能量函数的优化。该技术利用获得的充分的信息可正确检测到不连续点，并达到更高的重建精度。同时，其计算量比传统的MAP估计技术更小。　　6.研究了星地双基多通道干涉(Multichannel InSAR，MC-InSAR)处理方法与精度评估方法，并基于星地MC-InSAR试验给出了多通道DEM重建结果和误差分析。具体而言，研究了MC-InSAR基线设计方法、多通道同步与成像、多通道干涉处理与误差评估。详细地分析了星地双基MC-InSAR配置下不同区域（如平地、山体、建筑等）的干涉现象。通过比较单基线DEM重建、多通道DEM重建及GPS等测量结果，验证了MC-InSAR实验配置和双基干涉处理技术的有效性。