星载合成孔径雷达(SAR)是一种主动式微波遥感手段,因其全天时、全天候的特点日益成为人类对地观测不可或缺的重要工具,目前正朝着高时空分辨率、大测绘带、多波段、多极化、多工作模式、多星编队等方向发展,具有十分光明的应用前景。作为SAR技术的延伸,星载SAR干涉测量(InSAR)是近二十余年来发展起来的微波遥感领域的一个重要分支,测量速度快、覆盖面广、精度高、成本低,在地形测绘、地表形变测量、滑坡监测、洋流测速、火山地震研究等领域发挥着越来越重要的作用。随着遥感应用的深入,人们对星载InSAR测量精度的要求越来越高,星载SAR干涉测量中数据低相干、相位解缠、大气延迟等问题阻碍了星载SAR干涉测量技术的进一步发展。本文以SAR干涉测量地面数字高程(DEM)精度提高为主要目标,在已有研究成果的基础上,基于大量的星载SAR实测数据,对干涉测量中涉及的信号理论和数据处理方法进行了深入研究。本文的主要工作如下：第二章,SAR干涉测量及干涉信号模型。在阐述SAR干涉测量的一般原理基础上,对不同场景(即SAR杂波背景不同)条件下InSAR干涉相位的统计模型进行了研究,随后研究了基于本文内容的SAR干涉测量实测数据处理软件平台的数据处理过程和实现方法。第三章,基于粗精度DEM的SAR干涉测量。首先研究粗精度DEM和SAR图像的配准问题,随后分别研究了利用粗精度DEM的复杂场景SAR图像精确配准方法,利用粗精度DEM的干涉基线和相干系数精确估计方法,以及利用粗精度DEM的SAR图像阴影及叠掩区域判别方法。第四章,基于强散射体的SAR干涉测量。首先推导了存在强点散射体场景的干涉相位统计特性,并给出了点散射体干涉测量方法(PP-InSAR)的基本思想,随后提出了利用强散射体相位保持特性的SAR干涉相位图滤波方法和相位解缠方法。第五章,基于多元观测的SAR干涉测量。针对多基线、多时段、多频率、多极化条件下,不同类型SAR多元观测数据的特点,分别研究了多基线SAR干涉测量、永久散射体SAR干涉测量、多极化优化干涉测量和多频SAR干涉测量。第六章,结束语,总结全文的创新点并展望下一步工作。全文的主要创新点如下：(1)推导了均质简单场景(SAR杂波服从Gamma分布)和均质复杂场景(SAR杂波服从K或G。分布)条件下SAR干涉相位统计分布模型。本文的均质简单场景干涉相位统计模型结果与经典模型等价,但形式更为简洁；均质复杂场景干涉相位统计模型完善了现有的SAR干涉相位统计理论,从理论上更适用于高分辨率条件下SAR干涉测量研究。(2)通过在InSAR测量数据处理流程中引入外部粗精度DEM支持,降低相位滤波、相位解缠难度,提高了SAR图像配准精度、基线估计精度和相干系数估计精度,从而提高了InSAR测量精度和可靠性。(3)揭示了强散射体相位保持特性,推导了存在强散射体的均质简单场景SAR干涉相位统计分布模型,为PP-InSAR研究提供了理论支撑。(4)提出了基于各向异性扩散偏微分方程理论的PP-InSAR干涉相位滤波方法,该方法物理意义明确,易于实现,显著提高了滤波处理的精度和稳健性。