地表沉降又称为地表沉陷或下沉,它是目前世界各大城市建设的一个主要工程地质问题。地质灾患引起的地表位移对广大群众的生命安全造成了严峻危害。因此,研究可靠的地表形变监控方法,实现对地表位移的高效监控和防治具有十分重大的应用价值。与传统的水准测量技术相比,合成孔径雷达差分干涉测量技术(Differential Interferometric Synthetic Aperture Radar,简称D-InSAR)和小基线集(Small Baseline Subset,简称SBAS)差分干涉处理技术具有全天时、全天候、大范围和精度高等优势,已被普遍应用在广域地表形变监测中,为地质灾患监控与监测提供了一条高效可靠的途径。针对小基线集差分干涉技术(简称SBAS-InSAR)中的数据处理和形变监测性能问题,本文开展了以下研究工作:1、基于InSAR相位组成模型,探索了各相位分量对D-InSAR形变监测精度的影响情况,结合仿真数据验证了D-InSAR处理性能提升的有效手段,并基于哨兵1号卫星数据反演了日本熊本地震引起的地表形变,形变反演结果与现有结果相接近。该部分内容为后续SBAS-InSAR处理奠定了基础。2、SBAS-InSAR技术可获得毫米量级的线性形变速率估计精度和米级的高程测量误差估计精度,但其估计精度的理论界限并没有明确给出。本文通过理论建模,推导出了SBAS-InSAR技术中DEM高程测量误差和线性形变速率估算的克拉美-罗界,并通过蒙特卡洛仿真实验定量分析了非理想因素对SBAS-InSAR技术形变监测性能的影响。3、设计了SBAS-InSAR技术中高相干目标和长时间序列形变数据的仿真方案,实现了高相干目标和长时间序列形变数据的软件仿真模块,并通过对该软件仿真的19景SAR数据进行深入的分析处理,证明了本文中SBAS-InSAR仿真方案设计及仿真方法的正确性后,基于西安地区2015年12月至2017年2月的19景哨兵1号卫星数据,获取了该地区对应的地表形变监测结果,并重点对咸阳机场、106县道(马庄附近)和咸阳站等实验点的形变监测结果进行了详细分析,得到的形变监测结果与现有研究结果基本相吻合,证明了本文处理流程的可靠性。D-InSAR和SBAS-InSAR技术在震区形变提取和地表缓慢形变监控等方向具有非常广泛的使用前景,为灾患防治和灾患评估等领域提供了有效的技术支持,具有十分重要的应用价值。