地面沉降是由自然因素或者人为因素引发的地下松散岩层固结压缩并导致一定区域范围内地面高程降低的地质现象,具有波及范围广、破坏性大的特点,是威胁人民生命财产安全的严重灾害之一。而城市城区及其近郊区域经济发达、人口稠密,一旦发生地面沉降,将会造成严重的损失。因此,城市地面沉降监测对城市发展和人民生活都具有十分重要的意义。传统的地面沉降监测手段,如水准测量、重力测量、地下水位监测和GPS监测等,在监测成本、空间分辨率和监测周期等方面无法满足地面沉降监测的需求。近十多年来,合成孔径雷达干涉技术(InSAR)因其具有覆盖范围广、成本低、空间分辨率高、时间分辨率高和全天候等优点,在测量地表微小形变领域具有很大的优势并成为众多大地测量和其他相关领域专家学者的研究热点。而大气延迟是制约InSAR技术测量地表形变的重要干扰因素之一。虽然,相比于差分合成孔径雷达(D-InSAR)技术,时序InSAR技术所采用的时空滤波方法在很大程度上削弱了大气延迟效应。但是,时空滤波无法减弱大气垂直分层延迟效应。因此,为提高时序InSAR技术的大气延迟校正效果,本文优化永久散射体(PS)的选取方法,并基于PS点观测高程值优化估计大气垂直分层延迟模型,主要研究内容及成果如下:(1)研究时序InSAR中的永久散射体技术在大气延迟校正中的作用,对PS选取方法进行优化——相干系数和振幅离差双阈值法与基于相位稳定性分析的PS选取方法的结合,通过实验对比证明优化方法提高了PS点选取的可靠性。(2)在优化选取的PS点基础上,将PS点高程信息引入大气垂直分层延迟的线性模型以估算模型参数。通过地形高程-干涉相位关系图说明了参数估计的稳健性。然后在采用时空滤波方法之前先去除大气垂直分层效应,通过对比大气延迟校正前后的干涉相位图,证明了该方法在大气延迟校正中的有效性。(3)以武汉市为研究区域、2017年3月至2018年1月之间共计25幅Sentinel-1A影像为主要数据源,基于上述PS优化选取方法和线性模型参数优化估计方法,对武汉市城区及近郊区域的地面沉降进行分析。沉降结果表明,研究区域年均沉降速率小于5.5mm,总体沉降不明显。