矿区开采沉陷与其他地表形变不同,其特点是沉降量级大、形变剧烈。由于煤矿开采会在矿区地表形成地裂缝、塌陷坑、滑坡等一系列地质灾害进而对当地的构筑物、建筑物以及生态环境造成严重的损害,而且频发的次生地质灾害也会对矿区居民的生命财产安全形成严重的威胁。在国家减灾防灾的紧迫需求下,实时、准确地掌握矿区地表的形变情况,形成科学的地表沉降监管体系,对于保障矿区居民的正常生活以及当地生态环境的进一步优化至关重要。传统的测量方法存在外业工作量大、点位稀疏、监测范围较小、观测进程易受天气影响、地面调查难以到达等诸多弊端,合成孔径雷达干涉测量（InSAR）技术可以实时、准确、大范围、高精度地对地表形变进行监测,已经在实际地面工程监测中得到了广泛应用。依据D-InSAR原理,在不考虑外界因素影响的情况下,其可达到到厘米级甚至是毫米级的监测精度,但是无法对矿区大量级、大梯度形变进行监测。本文针对上述问题,以山西省阳泉矿区为例,系统地研究如何利用D-InSAR技术对地表微小形变进行监测以及如何利用SBAS-InSAR和Offset-Tracking技术对大量级、大梯度的地表形变信息进行有效提取,其主要研究工作以及相应的成果如下:（1）总结了传统时序InSAR技术及像素偏移量追踪技术国内外研究现状,详细阐述了InSAR技术的基本原理、工作方法、系统成像特性以及InSAR技术处理过程中的误差来源,并针对这些既定误差提出相应的解决方案。简单介绍D-InSAR、SBAS-InSAR、Offset-Tracking技术的操作流程并分析其在形变监测中存在的优势与不足。（2）针对传统监测方法在矿区地表形变监测中的常见问题以及D-InSAR在地表微小形变监测中的优势,本文利用10景Sentinel-1A数据,采用D-InSAR技术对研究区域的地表形变信息进行提取。通过采用不同的滤波模式、相位解缠阈值进行多次试验,以此选取最合适的滤波模式和解缠阈值。结合已有实测资料和形变序列图,布设工作面模拟走向监测线和倾向监测线,提取沉降信息、绘制地表下沉曲线、最大下沉点移动速率曲线、最大下沉点下沉速率曲线,并以此为基础系统分析地表动态下沉规律。（3）传统的时序InSAR技术在地表微小形变监测中表现出强大的优势,但是在地表大梯度形变监测中精度不高,针对其在地表形变监测中的不足之处,提出融合SBAS-InSAR和Offset-Tracking技术对研究区域整个下沉盆地进行监测,从而获得完整的形变场。融合过程中摒弃传统的以相干系数作为融合边界的方法,采用手动掩膜的方式对二者的监测结果进行融合,并对其融合结果的精度进行分析验证。结果表明,垂直方向上最大绝对误差320mm,平均绝对误差87mm,最大下沉处绝对偏差105mm,相对偏差4.0%。其精度符合开采沉陷地表监测的一般要求,此方法可为今后地表大梯度形变监测提供新的理论思路。