作为冰冻圈的重要组成部分,南极丰富的冰雪存储量及对气候重要的调节作用,使南极的冰川消融在未来具有更大的不确定性。研究全球气候变化背景下南极冰盖的响应及动态变化,对定量分析全球海平面变化及科学决策具有重要的指导意义。人类对南极的研究始于南极大陆的地理发现,但南极地区特殊的地理位置及极端的气候环境使得人类的探索举步维艰。直到空间对地观测技术的出现,才为人类探测南极冰盖及冰下大陆,认知其机理打开了新的局面,为人类更深刻的认识南极提供了更加广阔的途径。自上个世纪70年代以来,雷达卫星测高作为一种极具潜力的空间对地观测技术,凭借其全天时、全天候的工作性能广泛应用于南极地区的监测。卫星测高技术的出现改变了人们对于南极地区的观测模式,基于高精度的卫星测高观测结果使我们有能力并且系统地进行与南极相关的各项科学研究。过去几十年间,卫星测高技术为全球海平面监测、南极冰盖地形、极地物质平衡估算、冰下湖监测、接地线探测以及冰架崩解等各个领域的研究做出了巨大的贡献。但随着Envisat观测任务的结束,卫星测高任务面临中断的窘境。作为欧洲航天局（European Space Agency,ESA）的首个冰川监测任务,CryoSat-2不仅仅是雷达测高任务的延续,其独特的轨道设计和新颖的工作模式更为南极区域的观测带来了全新的视角。合成孔径技术和第二接收天线的启用,使CryoSat-2在海冰及南极边缘区域能够提供更加精确的测量。本文以CryoSat-2数据在南极冰盖区域的应用为切入点,对雷达高度计几种常规应用中CryoSat-2的数据特征、数据处理方法以及存在的问题进行了详细的描述与分析。并首次利用雷达测高数据对全南极Wind Glaze区域进行了探测。论文完成的主要研究工作和取得的研究成果如下:（1）利用CryoSat-2数据提取全南极冰盖数字高程模型（Digital Elevation Model,DEM）。基于经典DEM制作理论,利用CryoSat-2 GDR产品生成了 PANDA断面考察沿线及全南极DEM。并利用GPS实测数据、ICEBridge数据及ICESat数据对生成的DEM进行了精度检验。同时,对片干涉技术制作DEM的原理和算法流程进行了详细的介绍与分析。生成了西南极松岛冰川（Pine Island Glacier,PIG）部分区域的高分辨DEM。利用同期ICEBridge数据对生成的片干涉DEM进行了精度检验,结果表明相对于经典DEM生成理论,片干涉技术在保证高程精度的同时能够提供更加高分辨率的DEM。（2）利用CryoSat-2数据提取南极冰盖高程变化。对CryoSat-2数据进行了交叉和重复轨道分析算法的适应性分析。实验结果表明由于特殊的轨道设计和SARIn工作模式的引入,交叉轨道分析算法很难获取全南极范围、高时间分辨率的冰盖高程变化结果。针对CryoSat-2重复轨道数量过少的情况,本文对传统的重复轨道分析方法进行了改进,提出了一种自适应的冰盖高程变化提取算法并对解算模型的构建进行了详细的分析。该算法不仅能够有效的提升解算脚点的数目,消除升降轨数据差异和后向散射的影响,还能够依据冰盖的局部特性选择最优的解算模型。（3）利用CryoSat-2数据进行南极冰盖表面Wind Glaze区域的探测。利用雷达卫星测高数据,基于冰盖表面后向散射季节波动特性,提出了一种基于雷达卫星测高数据探测南极冰盖表面Wind Glaze区域的方法。并分别对温度、冰雪粒径、密实化和表面粗糙度等因子进行了剖析,指出了下降风对于南极表面的影响,以及高影响区域的分布特性。（4）利用CryoSat-2数据监测和探测南极冰下湖。利用CryoSat-2数据覆盖密集的特性,对CookE2冰下湖2011年-2015年的活动情况进行了监测。同时,基于水势方程,对全南极冰下湖进行探测。