合成孔径雷达干涉测量（Interferometric Synthetic Aperture Radar,InSAR）作为一种新兴大地测量技术,在地表形变监测等领域得到了广泛应用。为克服时间和空间失相干效应和大气延迟对长时间形变监测的制约,提高InSAR技术的适用性,国外学者提出了时序InSAR新技术,尽管为克服相位去相干和大气延迟误差提供了可能,但仍然存在一些困难和问题。InSAR干涉数据处理过程中,复影像配准是最基础也是最至关重要的一步,Sentinel-1 卫星 TOPS（Terrain Observation by Progressive Scans）模式影像由于其多普勒中心在方位向的快速变化导致其方位向具有时变信号特性,干涉时要求方位向配准精度达到0.001个像素,否则相邻Burst影像干涉图之间将出现相位跳变。Sentinel-1A/B卫星TOPS模式影像通常在几何配准的基础上利用Burst间的重叠区域采用增强谱分集（Enhanced Spectral Diversity,ESD）实现高精度配准。由于增强谱分集易方法受失相干噪声等因素的影响,为了确保影像配准精度满足0.001个像素要求,本文针对Sentinel-1影像配准中存在的问题,开展了如下几方面的研究工作:（1）由于一般采用等权周期图估计方法对影像残余偏移量ΔAZ进行估计,而并没有考虑到影像中每个像素噪声水平的不同,因此估计精度有待进一步提高。针对该问题,本文基于加权周期图估计方法对影像残余偏移量进行估计,考虑了不同像素噪声水平的差异,优化了估计结果。实验结果表明,与等权周期图估计方法相比,加权周期图估计结果更接近于理论零值,更能准确估计出影像残余偏移量。（2）当方位向重叠区域为低相干区域时,此时增强谱分集观测量不足,引起残余偏移量估计不准确,本文利用距离向重叠区域增加增强谱分集观测量的方法,弥补了方位向重叠区域相干性低、观测量不足的问题,提高了残余偏移量估计的精度。实验结果表明,前向增强谱分集估计方法精度较低;因此,可以仅将后向增强谱分集与方位向增强谱分集联合使用,以提高偏移量估计精度。（3）由于直接配准法利用的是影像之间的空间相关性,当处理长条带、大区域时难以进行多项式拟合;针对该问题,为了进一步提高时序处理中的Sentinel-1影像配准的精度和可靠性,本文先进行直接配准,然后再根据增强谱分集观测量进行联合平差的方法,实现对配准结果的进一步优化。实验结果表明,采用先直接配准再次联合配准的方法能够有效利用影像之间的空间相关性和时间相关性,从而提高影像配准精度。（4）利用Sentinel-1A数据反演天津市区及周边区域最新地表沉降及机理解释。本文以天津市及周边霸州市部分地区为研究区域,采用2016年1月9日至2017年6月8日期间获取的覆盖天津市的25景Sentinel-1A TOPS成像模式影像为数据源进行PS-InSAR时序处理。并选取研究区域内部分CORS（Continuously Operating Reference Stations）台站和 CMONOC（Crustal Movement Observation Network of China）台站数据进行了严格分析;实验结果表明,GPS时间序列与时序InSAR形变序列结果具有较好的一致性,在一定程度上验证了利用Doris软件计算Sentinel-1A/B数据获取地表高精度、高分辨率形变速率具备较好的可靠性和稳定性。实验结果表明,整个研究区域体现出较明显的形变差异;对于天津市而言,沉降速率从天津市中心城区往周边区县逐渐变大;天津市主城区沉降速率较为稳定,相对于北部蓟县稳定区域存在抬升趋势,平均速率达到0～20 mm/yr。然而,由于地质条件多样性和人为活动的影响,天津市部分地区出现了较为明显的沉降现象;特别是天津市武清区西南部和北辰区西部,最大地表沉降速率达到了-136 mm/yr。同时还发现,除了由于地下水过度开采和岩性特征差异造成的地表沉降,其它因素也会对地表沉降产生影响,包括动态荷载（如铁路,公路等）、静态荷载（如城市建设）和地下水补给这些因素都会对地表沉降产生不同程度的影响。