海浪是一种十分复杂的自然现象,研究海浪的物理信息对海洋工程建设与发展、海洋能源探索与挖掘、交通运输、海洋捕捞等都具有重大的意义。对于海浪的监测起源于20世纪50年代初,而近20年里基于X波段雷达图像的海洋参数反演研究备受瞩目。在平台处于静态环境下监测海浪已经取得显著成效的同时,如何处理动态环境带来的新问题,成为本文的重要研究方向。本文以在研项目为依托,对由于船速过大导致多普勒频移、色散关系滤波器带通不合适、频率混叠等问题展开进一步分析,并提出解决方案。首先,雷达平台运动时,增强了多普勒效应,多普勒效应令海浪功率谱发生频移。此时现有的基于色散关系的带通滤波器会保留几乎全部的图像谱能量,无法起到滤波效果。本文针对这一问题,构造一种新的带通滤波器,该滤波器与传统滤波器具有相同的时间复杂度;通过实验证明该滤波器不仅在动态环境下可以保留海浪的主要能量,在岸基实验下同样可以滤除更多的非海浪噪声。反演结果满足精度要求,且与WAMOS、WAVEX测量结果相近。其次,本文实验中所用雷达转速不能满足动态环境下的反演要求,导致信号在时间域欠采样的产生,从而发生频谱混叠现象。本文利用雷达海上试验参数分析混叠的产生机理,并计算出发生混叠的海浪参数与采样频率之间的关系和导致混叠现象发生的雷达平台相对于海浪的最小速度。随后,找到海浪频率谱的混叠方式,并借助傅里叶变换性质重构原始色散关系曲面。导航雷达反演的海面信噪比与有效波高真值的数据量分布不均匀会导致波高的拟合系数不准确,这是一直难以解决的问题。本文最后针对这一问题设计了一个新的渐近线回归方法,利用该方法可模拟大海浪下信噪比的开方与有效波高的比值并生成新的拟合系数,通过仿真实验证明该方法生成的波高在理论范围内。且利用已有数据对该方法进行验证,证明该方法对原数据点的模拟度高,仿真结果符合波高数据的分布和变化规律。