湖泊对气候变化和人类活动较为敏感,它的任何变化都会对自然生态系统及社会经济系统产生影响。水位是反映湖泊变化的一项重要指标,而传统水位测量主要由水文观测完成,由于维护成本高,偏远欠发达地区的水文站还不能实现全覆盖,各个地区数据难于共享,给相关科学研究带来了一定的障碍。卫星测高技术的出现为监测湖泊水位变化提供了一种新手段。由于卫星测高技术最初为海洋任务设计,将其应用于内陆湖泊时可能会产生一些问题,内陆湖泊普遍较小,高度计雷达波可能会触及湖泊以外的地物,接收到的雷达回波会受到污染,导致距离跟踪错误。在对影响波形形成的地表因素进行分析的基础上,本文重点对地势平坦、陡峭地区的波形形成机制进行了研究,设计了相应的波形重定算法,并在典型湖泊区域进行了讨论和验证。主要内容及结论如下:(1)分析卫星测高回波模型,确定了影响波形的两个地表因素,分别为散射截面(即反射能力)以及地形起伏。当雷达照射区域内有多种地物、地形起伏较大时,测高波形将会受到影响。(2)地势平坦地区的波形主要受散射截面的影响,当雷达照明区域既包含水面又包含非水面时,如果非水面反射能力强,将导致波形中非水面信号突出,形成的波形具有小前缘,波形容易跟踪出错,针对此种波形设计了相应的波形重定算法。(3)地势陡峭地区的波形同时受散射截面和地形起伏的影响,当雷达照明区域既包含水面又包含非水面时,如果湖泊周围地势较高,形成的波形将会有两道上升前缘,第二道上升前缘即水面产生的。为此编写了专门的波形重定软件,在人工干预下进行波形重定。(4)典型湖泊的应用。洪泽湖周围地势平坦,主要受散射截面的影响,其波形具有小前缘的特征,通过波形重定后水位恢复正常,水位平均标准差为0.09m;维多利亚湖周围地势较高,同时受散射截面和地形的影响,受影响的波形有两道上升前缘,水位产生的上升前缘为第二道,很难正确跟踪,使用本文编写的波形重定软件进行重定后水位恢复正常。对国际上使用卫星测高数据建立的部分湖泊水位数据库进行对比后发现,GRLM数据库中洪泽湖的水位数据存在问题,与水文站数据验证后证明该问题的存在。分析其原因,可能是未对受反射差异影响的波形进行重定,故本文结果可对国际湖泊水位数据库进行改正。