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InSAR(Interferometric Synthetic Aperture Radar,InSAR)作为一种新的空间大地测量技术,已被证明是一种极具潜力的地球观测手段,为获取大范围高精度数字高程模型、实现精确地表形变监测提供了快速高效的方法。本文在研究InSAR原理及数据处理的基础上,重点研究了配准算法和干涉图大气水汽改正。相关系数配准法是一种基于概率统计理论的影像配准方法,在一定假设前提下,用空域平均代替集合统计平均实现配准。本文基于相似分析,将矩阵相似度引入图像配准,并对其配准机理进行了探讨。雷达信号穿过大气层时会产生大气延迟,限制了InSAR测量精度的提高。仅通过SAR数据本身无法将大气效应和地形、形变信息辨别,目前研究大都利用GPS、MODIS等外部数据来消除这种影响,然而其应用受到了GPS网络密度低、MODIS分辨率低且与InSAR数据获取非同步等因素的限制。本文的主要贡献包括:(1)引入矩阵相似度概念,从矩阵相似的角度分析InSAR干涉像对之间的相关性。矩阵相似度用于图像配准,表达形式简练,几何意义明确,便于把握图像配准的机理;在此基础上,引入抗差权函数思想,研究了加权矩阵相似度,该方法能够探测并剔除噪声污染、充分利用有效信息,提高图像配准的可靠性,并通过算例验证了该方法用于图像配准的有效性;(2)研究了InSAR数据处理流程,并对Doris软件模块和参数设置进行说明;利用Doris软件对ENVISAT雷达影像进行二轨差分处理,获取巴姆地区震后形变场,得到了地震断裂带方向上形变较大区域的等值线图和剖面图,结合已有巴姆地震形变研究进行分析;(3)将MODIS/MERIS水汽产品与GPS观测站探测到的大气水汽进行单点和时空对比研究,利用GPS PWV对MODIS/MERIS PWV进行线性模型校正,并对校正前后的结果进行分析,同时比较了MERIS与GPS获取的差分水汽含量,验证了差分MERIS PWV能够满足干涉图改正的需要;(4)以南加州地区为例验证了差分MERIS PWV用于同步ASAR干涉图水汽改正的有效性,经过水汽改正干涉图质量提高了23%,进一步对比了14个测站上InSAR形变监测结果与GPS观测到的形变,结果表明,消除水汽影响后InSAR形变结果与GPS获得的形变结果更加接近,其可靠性提高了3%。