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随着合成孔径雷达(SAR)成像技术的不断发展，SAR变化检测已经成功用于震后灾害评估、海啸受灾状况评估、城镇动态监测、农作物生长状况监测，乃至湿地生态面积缩减状况监测等应用中。极化SAR通过发射和接收不同极化方式的电磁波，来探测地面目标对电磁波的调制特性，目前大多数的SAR系统都具有全极化成像能力。相对于单极化SAR，极化SAR可以保存不同极化组合下回波的相位和幅度信息。因此，在基于极化SAR数据的变化检测中，可以使用比单极化SAR数据更丰富的信息。 本文的目的重点对极化SAR变化检测的基础理论进行了研究，主要的工作和创新如下: (1)针对目前极化SAR乘性模型基于纹理均值为1的假设的问题，提出了一个改进的多视极化SAR乘性模型。在此基础上，推导了该模型的斑噪协方差矩阵的似然估计方法。改进的多视极化SAR乘性模型可以看成是球不变随机矢量模型(SIRV)到多视情况的扩展，能很好的拟合全极化相干矩阵。以往关于多视极化数据的复Wishart分布、矩阵类型K分布、矩阵类型G0分布和矩阵类型U分布都可以看成是该模型的特例。 (2)在极化变化测度方面，证明了SIRV距离实际上是一种度量斑噪协方差矩阵相似性的Wishart距离。为了解决现有的极化测度没有考虑纹理变化的问题，基于改进的多视极化SAR乘性模型，提出了一种新的极化SAR变化测度。该测度同时考虑了纹理和斑噪的变化，能更好的度量不同极化分布模型的相似度。 (3)在提出的极化变化测度的基础上，介绍了了一种基于极不均匀模型的极化SAR变化检测方法。相对于常用的基于Wishart距离的极化SAR变化检测方法，提出的检测方法有更高的检测率和更低的虚警率。 (4)利用现有的极化SAR变化检测算法，我们已经可以得到全部的变化区域。但是在某些应用中，我们并不需要全部变化区域，而只是需要从特定地物wi到另一特定地物wj的变化区域。例如在城市扩张研究中，只有变化为城区的区域才是对研究有用的区域。在这种情况下，其他的变化区域就成了虚警。针对于这个问题，我们将极化的分类信息加入到检测中，提出了一种针对于特定地物类型的极化SAR变化检测方法。实验表明，提出的方法能够成功检测出属于所有变化类型的变化区域，并取得了很好的检测性能。