利用卫星测高资料可以为我们提供全球范围海域的中、长波长大地水准面起伏,给出全球海洋的海面地形、海面波浪及海面粗糙度的信息,探测洋流的边界和趋势,分析极区冰层厚度及变化等。因此,深入研究卫星测高技术对于人类认识地球和海洋都具有重要意义。经过三十多年的发展,卫星测高在开阔海域的精度可达到5cm,但由于受到陆地地形、自动增益控制系统(AGC)及海洋潮汐模型的影响,卫星测高数据在近海海域的精度较低,这也是目前卫星测高数据应用时遇到的一个瓶颈问题。分析了卫星测高数据在近海受到陆地(岛屿)影响的情况。由于微波脉冲到达海面时其覆盖的范围较大(几公里至十几公里),在近海处,由于存在一些岛屿及靠近陆地,因此,回波的波形可能被近海陆地及岛屿所污染。本文对TOPEX/Poseidon卫星在香港附近海域的pass153的cycle160的卫星测高数据进行了研究,分析这些数据受到陆地(岛屿)影响的情况。通过研究发现,在近海,测高计接收到的反射波形受到陆地(岛屿)的影响。当陆地平坦时,反射能力较强,反之,则较弱；当波形采样点距离岛屿较近时,水深较浅时,其波形噪声区有明显上升的趋势。分析了近海处自动增益控制对波形的影响。虽然,在开阔海域,测高卫星上装载的自动增益控制系统可以对回波能量进行控制,从而使回波能量保持在一定范围内,但在近海海域,由于复杂的地表可以导致的回波信号波形出现剧烈变化,从而导致波形变得极其复杂,增加了后续的波形重定工作的难度,因此,本文对近海处自动增益控制的变化特征,特别是对波形的影响进行了详细的分析。经过研究发现,在近海区域AGC越大,波形越复杂,但AGC值越小,波形却不一定呈现海洋波形特征。比较和分析了CSR4.0潮汐模型和NA099b潮汐模型在中国附近海域的精度。影响卫星测高数据在近海精度的另一个主要因素是海洋潮汐模型。而目前已有的海洋潮汐模型在近海处的精度都较低,因此,改善近海潮汐模型的精度是提高近海卫星测高数据精度的一项主要措施。本文利用中国附近的15个验潮站的水位数据对TOPEX/Poseidon卫星所采用的潮汐模型CSR4.0以及日本国立天文台提出的NA099潮汐模型进行了分析和比较。在不同的区域,两种模型的精度也不同。在中国大陆的近海,CSR4.0模型的平均精度要比NA099b模型要好；而在中国的台湾近海,NA099b模型的精度要比CSR4.0模型的精度要高；而在日本近海,两种模型的精度基本相当。提出了季节加权湿对流层延迟改正方法。在使用卫星测高数据前应对其进行环境改正。而目前在各项环境改正中,湿对流层延迟改正的精度最低,而其对卫星测高数据精度的影响可达2-3cm。因此,本文对现有的湿对流层延迟改正的方法进行了介绍,并提出了季节加权湿对流层延迟改正方法,得到了较好的结果。提出了基于波形相似性的K-Means波形分类算法,并在此基础上提出了基于聚类分析的多子波优化重定算法。在开阔海域,卫星测高仪接收到的回波基本符合Brown模型,而在近海处,波形变得复杂,在使用卫星测高数据前应对其进行波形重定。本文分析了目前已有的几种波形重定算法。并在多子波多参数算法基础上提出了基于聚类分析的多子波优化重定算法。在该波形重定算法中,首先基于临近波形相似的性质,利用聚类算法,提出了基于波形相似性的K-Means波形分类算法。然后利用这种波形分类算法对近海波形进行分类,对分类后的波形采用了本文提出的基于聚类分析的多子波优化重定算法进行重定。与验潮站数据比较,利用本文提出的算法比β参数拟合算法、0COG算法和Threshold算法的精度都高,比多子波多参数算法的运算效率高。提出了基于不同海深的观测权值的调整方法。根据不同海域卫星测高数据精度的差异,本文提出了基于不同海深的观测权值的调整方法,采用最小二乘法得到了正交权残差。通过计算CSR4.0潮汐模型的起始正交权并结合本文得到的正交权残差,采用区域平均的方法,本文构建了南海海域的潮汐模型SCS1.0,与验潮站数据比较发现,SCS1.0模型得到M2和O1分潮的精度高于CSR4.0和NA099b。利用SCS1.0潮汐模型对南海海域的潮汐特征进行了分析,其结果与其他学者得到的结论基本一致。