湖泊水位是水循环和气候变化的重要指示因子。雷达测高技术作为水位观测的替代手段,近年来被广泛应用于湖泊水位监测中,尤其是无水文观测的湖泊或跨国界湖泊。传统脉冲有限雷达高度计由于其脚印点较大,在观测中小型湖泊时容易受到陆地噪声信号的干扰。随着多普勒延迟技术与开环跟踪技术在Cryosat-2、Jason-2/3、Sentinel-3A等新型雷达高度计中的应用,中小型湖泊水位高精度反演成为可能。本文即针对Cryosat-2、Jason-2/3、Sentinel-3等新型雷达高度计数据,开展了波形数据处理方法研究及中小型湖泊水位反演的应用研究。主要研究内容和结论如下:（1）针对陆地噪声造成的多波峰波形与无效远星下点的问题,提出了一种基于多尺度自适应峰值检测重跟踪算法AMPDR（Automatic Multiscale-based Peak Detection Retracker）。该算法通过构建距离图的统计方法检索最可能包含水面反射信号的波形前缘,可以从受到陆地污染的多波峰波形中得到稳定的湖泊水位。它既可用于山地湖泊亦可用于平原洪泛区湖泊,同时也适用于多种不同种类的测高数据。利用中国境内9个湖泊的实测水位数据对提取的湖泊水位进行验证,并与其他重跟踪算法的性能进行综合比较。结果表明AMPDR算法可有效处理多种复杂的多波峰波形,沿轨观测点水位处理的标准差最小。利用AMPDR重跟踪算法在多个湖泊获得的水位时间序列均更稳定;与其他算法相比反演水位的平均精度均最高,AMPDR算法在Cryosat-2、Sentinel-3、Jason-2/3过境湖泊获取的水位序列与实测水位之间的平均RMSEs,分别为0.149m、0.139m、0.181m。此外,在多源测高融合水位序列监测中AMPDR算法同样取得了最好的效果,与实测水位之间的平均RMSEs最小（0.124m）。综上所述,AMPDR算法处理多种测高数据时性能均最好,即使对污染严重的波形也能给出高度估计,这有助于高精度反演中小型湖泊水位。（2）构建了基于噪声轨去除,基于状态-空间模型时间序列构建和基于STL时序分解的融合水位异常值去除等的多源测高数据湖泊水位序列构建方法。通过利用这些方法构建的水位序列与实测水位比较得出,所获取水位序列在扎日纳木错和洪泽湖的RMSE分别为0.128 m和0.162 m;与Hydroweb水位产品相比,所获取的19个湖泊水位序列的精度与鲁棒性得到了显著提升,尤其是对于面积较小的湖泊。（3）针对Cryosat-2、Sentienl-3、Jason-2/3四种高度计数据,经过波形重跟踪改正、多源测高数据湖泊水位序列构建等处理步骤,获取了中国境内2016-2019年的340个湖泊水位变化,并对中国湖泊水位变化的时空特征及驱动因子进行了分析。中国湖泊水位总体上呈上升趋势,年平均变化率为0.343 m/yr。其中274个湖泊水位呈上升趋势,年平均变化率为0.465 m/yr,66个湖泊水位呈下降趋势,年平均变化率为-0.164 m/yr的。在整体空间分布上,中国湖泊水位年变化率有自南向北逐渐升高,自西向东逐渐减少的规律。在不同流域分布上看,中国湖泊水位变化具有明显的空间异质性,在不同流域水位变化具有不同特征:松辽流域与黄河流域湖泊水位普遍呈上升趋势;淮河流域则趋于稳定;长江中下游流域大部分湖泊水位呈下降趋势;内陆河流域的湖泊水位大部分呈上升趋势,其中位于羌塘高原东南部、靠近念青唐古拉山附近的湖泊呈现水位下降趋势,另有少许羌塘高原西部的湖泊呈水位下降趋势。驱动力因子分析结果表明湖泊水位变化的驱动因素受区域的影响而有所不同,秋冬两季的温度变化与湖泊水位变化显著相关。（4）针对Cryosat-2、Sentienl-3、Jason-2/3、SARAL五种高度计数据监测了可可西里和柴达木盆地两个典型湖泊群2010-2019年水位时间序列变化,并分析了水位变化规律。结果表明自卓乃湖2011年发生溃决以来,整个可可西里湖泊群的水位变化规律发生了显著变化,盐湖水位在2012年后保持1.489 m/yr的速率持续上升,这可能给青藏铁路施工带来不良影响;柴达木盆地湖泊群中的达布逊湖受人为干扰的影响近年来以-0.231 m/yr的速率持续下降。通过对湖泊群落的水位变化关系的研究,有助于揭示洪涝灾害、自然环境因素、人为干扰等给湖泊带来的影响。