自20世纪90年代初InSAR技术兴起,InSAR在诸多领域中都发挥着重要作用。与传统的测量技术相比,InSAR在监测地下开采引起的地面沉降方面具有独特的优势。随着InSAR技术的快速发展,InSAR技术面临的难题也随之浮出水面。例如:信号恢复,图像配准,相位解缠等等问题。其中,相位解缠作为恢复沉降相位的重要一步,这些年一直处于研究热点的前列。但是当沉降梯度超过InSAR技术的最大可测量梯度时,干涉条纹将变得过密,从而导致相位混叠,直接解缠不可能获得正确的相位解缠结果。相比较传统直接解缠相位,本文提出一个新的辅助解缠思路,来解决DInSAR无法正确解缠恢复矿区大梯度沉降问题。这项研究的主要目标有两个方面,首先是制定一种解缠策略,以解决由于采煤塌陷造成的较大沉陷梯度而引起的解缠错误问题。该策略的主要思想是通过基于迭代方法的多次模型反演来估计大部分沉降盆地的相位。然后,将来自多次模型的反演相位与最终的残余解缠相位进行合并。这项研究的另一个目的是评估三种常见的地学模型(即Mogi,PIM和Okada)在解决相位饱和解缠问题中的可行性,模拟数据和真实数据均用于该实验的研究中,并概述了它们的优点和缺点。结果表明,通过多次模型反演可以有效解决DInSAR结果中沉陷梯度过大的问题。综合上看,在没有考虑三者模型参数的实际意义时,在这三个模型中,使用Okada模型最为合理可靠,其次是PIM模型,最后是Mogi模型。本文针对矿区大梯度沉降的主要研究工作如下:(1)通过对解缠相位的进行反演,利用多次模型反演的相位与原始干涉图进行共轭相乘来消除沉降相位,之后再将模型相位与最终解缠相位相加,得到最后的真实相位。(2)本文通过模拟数据与真实数据验证了Mogi、Okada、PIM三种模型对解决矿区大梯度沉降问题可行性与不同模型间的优劣。结果显示,通过多次模型反演可以解决InSAR矿区沉降梯度大而无法解缠的问题,并且在三种模型之间,利用Okada模型效果更稳定。(3)利用本文提出的模型迭代方法恢复了阜阳市口孜东矿、淮南市潘一煤矿、潘三煤矿、顾桥煤矿及澳大利亚West Cliff煤矿的DInSAR结果。(4)利用本文提出的方法恢复了澳大利亚West Cliff矿区的时间序列沉降漏斗信息,并进行了时间序列分析,GPS测量数据与本文利用模型迭代方法恢复的时间序列进行了比较,整体结果与GPS实地测量结果非常吻合,均方根误差为19mm,绝对平均误13mm,符合矿区沉降监测的精度要求。(5)利用本文提出的方法恢复了中国安徽省淮南市潘一矿区的时间序列沉降漏斗信息,并进行了时间序列分析。