湿地覆盖了地球陆地表面上6％以上的面积，具有生态蓄水、水源补给、气候调节等重要的生态功能，对生态环境和和气候变化理解的具有重要意义。高原湿地气候恶劣，是生态脆弱带和生态系统最敏感的地区。已有研究表明随着气温升高，多年冻土层不断消融，地下水水位下降，三江源区局部地方湿地已经出现明显退化，反映为沼泽湿地水位下降，湖水退缩;在长江源头的当曲流域，沼泽湿地退化已经危及到了野生动物的活动。沼泽湿地的退化乃至消失，进而导致湿地对河流的调蓄作用丧失、洪水泛滥、土壤沙化、荒漠化过程加剧等严重生态问题。　　隆宝湖湿地是长江源头一级支流结曲河的发源地，国家重点保护珍稀鸟类黑颈鹤的高原繁殖地。有调节着区域气候，增加湿度，防止沙化，缓解干旱，提供动植物物栖息环境，对缓解区域环境退化起着重要作用。在三江源湿地退化的背景下，研究该区域的高寒湿地生态系统发生了什么样的变化，能为高原湿地生态系统的保护、治理、恢复与利用提供参考依据。　　合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar， SAR)具有全天时、全天候监测的优势。湿地地表覆盖类型较复杂，如水面上多有植被覆盖，限制了光学遥感对湿地资源调查的准确性，而SAR由于其波长相对较长对地物具有一定的穿透能力，能够在一定程度穿透植被，获取地表下垫面一定厚度层的特征信息。多频率、多极化的SAR数据对地物表面粗糙度、地物内部结构和复介电常数所具有的极其敏感，使其能够提供可见光和红外遥感所不能提供的某些信息。在无风的情况下，内陆水体表面十分平滑，SAR传感器能够接收到的回波信号非常微弱，水体的后向散射系数远低于陆地表面的后向散射系数，利用SAR数据可以很容易地确定水陆的边界，对于湿地研究具有显著的优势。　　本文主要基于ENVISAT ASAR数据、L波段ALOS PALSAR数据、RADARSAT2全极化数据，分析隆宝湿地各典型地物的后向散射特性、极化响应特征和散射机制，在此基础上提出基于极化信息的湿地分类方法。本文对比了不同地物目标的相干特性，开展了不同地物目标的相干系数的量化分析，利用不同湿地类型在散射特性和相干特性上的区别，建立分布式散射体提取准则。同时本文分析了沼泽湿地区域的干涉相位组成，建立了干涉测量提取湿地水位变化的理论模型，并对隆宝湖湿地水位、冰厚度的变化进行监测。　　论文的主要研究内容包括:　　(1)利用全极化ALOS PALSAR、RADARSAT2数据，分析研究雷达信号在不同地物类型下的散射特性，主要是植被冠层覆盖下湿地水面、植被覆盖的无水区域和开放水面的散射特性及其差异，分析了各地物类型不同生长期决定其散射机制的主导因素，丰富了湿地的散射特征知识库。　　(2)使用极化分解方法分析湿地各地物类型的极化响应特征和主要散射机制，基于Freeman-Durden极化分解方法，定量地给出了不同湿地类型三种主要散射机制的贡献及其比例关系，验证了不同地物类型散射机制随季节变化的特点。使用基于核的图分割方法对SAR影像进行分割，结合决策树对分割影像进行分类，基于Freeman-Durden极化分解分量，将隆宝湿地分为水体/冰、高山草甸、沼泽化草甸、高山苔原等四种类型，评价了其分类的应用效果。　　(3)对多个时期不同类型的SAR数据进行动态变化监测，对研究区多个时期SAR影像的湿地水体进行检测，统计其面积，并分析湿地水体面积变化的原因。　　(4)对比分析不同湿地类型、不同季节和不同时间间隔在不同波段、不同极化方式SAR影像的干涉相干性，利用不同湿地类型在散射特性和相干特性上的区别，建立分布式散射体提取准则。　　(5)分析沼泽湿地区域的干涉相位组成，评价影响湿地干涉测量的相干性的因素:几何去相干、体散射去相干、时间去相干，建立干涉测量提取湿地水位变化的理论模型。　　(6)隆宝湖湿地水位、冰厚度的变化监测。分别利用传统干涉测量方法和基于同质区域相位滤波的干涉测量方法，对ASAR、RADARSAT2、ALOS影像进行干涉测量，反演湿地水位、冰厚度的变化。　　论文所取得的创新性成果有:　　(1)论文首次基于ASAR、ALOS、RADARSAT2等多种SAR数据，对比研究了以草本植物为主的隆宝湖湿地各地物类型的散射特性及其随时间的变化规律，丰富了湿地的散射特征知识库。　　(2)论文首次基于全极化星载SAR数据，开展了隆宝湖湿地各典型地物散射机制的研究，探索了不同时期各地物类型散射机制的变化，提出了基于Freeman-Durden极化分解分量的高原湿地分类方法，并对其的应用效果进行了评价。　　(3)论文基于时间序列的SAR数据，对隆宝湖湿地的水体进行检测，并对湿地水体面积变化的原因进行了分析。　　(4)论文对比分析不同湿地类型、不同季节和不同时间间隔在不同波段、不同极化方式SAR影像的干涉相干性变化规律。　　(5)通过干涉测量，对草甸湿地类型为主的隆宝湖湿地水位、冰厚度的变化监测，并不同SAR数据获取水位、冰厚度的变化进行对比分析。