山地冰川是冰冻圈的重要组成部分，是气候变化的敏感响应因子之一，长期以来一直倍受各国科学家关注。随着冰川学和遥感技术的不断发展，现代冰川的研究重点已经不仅仅局限在冰川面积和体积的变化上，越来越多的研究者把目光投到冰川运动研究方面。山地冰川表面的运动信息是研究冰川运动空间分布及其演变过程的基础，同时也是山地冰川动力学模型研究的重要组成部分，因此，精确的冰川表面运动分布场的获取是开展山地冰川监测的重要内容。然而，由于山地冰川区所处的地理位置和恶劣的自然环境，使传统实地测量和光学遥感方法在山地冰川运动监测中都受到了严重限制，雷达遥感则凭借其全天候、全天时的数据获取能力，可以在云雾雨雪等恶劣天气条件下持续工作，逐渐成为山地冰川运动研究的重要手段之一。　　论文文主要对基于雷达数据强度信息和相位信息的山地冰川表面运动提取算法—像素跟踪算法和差分干涉测量方法—及其在典型山地冰川运动监测中的应用开展了深入研究。　　与大陆冰盖面积大分布集中、表面平缓和运动相对缓慢不同，山地冰川具有分布区域广、冰川规模较小且数量多和表面运动复杂等特点，它们给常用的遥感冰川表面运动提取方法带来的不利影响，如冰川表面采样点少、初始位移变化大、运动提取不完全、噪声干扰严重和冰川表面失相干等。而且，山地冰川区的复杂地形除了会在像素跟踪算法中引入额外的误差外，还会进一步降低全局形变参数估计的准确性。为了克服山地冰川运动研究中的不足，文中利用多尺度和非规则化方法改善了像素跟踪算法的数据处理流程，并基于随机采样一致性(RANSAC)的方法提高了全局形变参数的估计精度。同时，分析了山地冰川区地形起伏给像素跟踪算法带来的影响以及冰川表面运动造成的干涉测量失相干现象，并提出了相应的补偿和改进方法，减少了山地冰川区地形起伏以及山地冰川表面复杂运动对冰川运动提取算法的影响，从而有效地提高了山地冰川表面运动信息提取的准确度。论文最后，利用改进的像素跟踪算法及其地形起伏校正方法和基于弹性模型的差分干涉测量方法，获取并分析了青藏高原部分典型山地冰川表面运动的分布情况。　　本文的主要研究工作和创新成果包括以下几个方面:　　(1).在介绍像素跟踪算法基本原理和数据处理流程的基础上，提出了基于非规则格网和多尺度的改善方法，减弱了初始偏移和噪声对其结果的影响，提高了像素跟踪算法的可靠性和冰川表面采样点数量;并通过研究归一化互相关算法中模板窗口和搜索窗口大小变化对像素跟踪算法结果的影响，对相应参数进行了优化选择，进而提高了结果的准确性和计算效率。　　(2).由于卫星轨道和姿态等差异会在像素跟踪算法结果中引入一个全局形变量，所以，准确去除该全局形变量成为像素跟踪算法中至关重要的一步，也是其获取高精度运动监测结果的保障。本文提出了一种基于随机采样一致性算法的山地冰川区全局形变变换参数的优化估计方法，削弱了错误匹配点和地形起伏等不利因素的影响，提高了全局形变变换参数的估计精度，从而提高了像素跟踪算法结果的准确性。　　(3).大空间基线条件下，雷达数据对之间的视角差和研究区的地形起伏会给像素跟踪算法结果带来不可忽视的不利影响。本文以雷达数据对成像时的几何关系为基础，详细推导和分析了地形起伏对像素跟踪算法方位向偏移和距离向偏移的影响，并在此基础上，利用外部地形高程模型(DEM)数据，提出了大空间基线条件下地形影响的校正与补偿方法，进一步提高了基于雷达数据强度信息的像素跟踪算法结果的准确性。　　(4).介绍了雷达差分干涉测量的基本原理以及山地冰川区的多种失相干因素，并针对山地冰川运动速度较快和复杂多变的特点，以及由此造成的干涉测量失相干现象，提出了基于弹性模型的山地冰川运动差分干涉测量方法，提高了冰川区的相干性及干涉条纹图质量，弥补了传统干涉测量方法只能获取缓慢流动区冰川表面运动的不足，将干涉测量方法扩展到具有较高流速的山地冰川表面运动提取和研究中。　　(5).通过改善的像素跟踪算法及其地形校正方法和基于弹性模型的差分干涉测量方法，得到了青藏高原慕士塔格峰和西昆山东段地区部分典型山地冰川的多期表面运动分布，分析了它们的空间分布特征和随时间的变化情况，并初步探讨了气温和降水等气候因素对研究区内山地冰川活动性的影响。　　总之，通过文中介绍的像素跟踪算法和差分干涉测量方法，能够综合利用雷达数据的强度和相位信息，进行相互补充相互验证，较为全面地涵盖了快速、中速和低速冰川流动区，从而可以获取几乎覆盖整个山地冰川表面的运动分布，为山地冰川运动变化研究提供了一个有效途径。