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地面沉降作为一种“缓变性地质灾害”，不仅给基础设施带来巨大破坏，还给经济建设造成极大损失，正日益成为一些地区经济社会可持续发展的重要制约因素。星载合成孔径雷达干涉测量技术，特别是基于该技术发展起来的多基线InSAR技术，不仅可以获得大面积的地面沉降信息，而且大大提高了地面沉降监测精度和应用范围，已成为一种极具潜力的空对地观测技术;经过多年的发展，多基线InSAR形成了不少成熟技术，发展也日益成熟，但其仍然存在一些难点与不足。为此，论文针对多基线InSAR技术在地面沉降监测中存在的问题，进行重点研究，提出了基于统一处理框架的DTomoSAR技术，实现了高分辨率高精度的地面沉降监测，完成的主要工作和贡献如下: 1)针对叠掩效应严重的城区建筑密集区地面沉降监测问题，论文改进了基于CS方法的DTomoSAR技术，提出基于KRS-BCS方法的DTomoSAR技术。 论文依据城区地表叠掩效应中散射目标随层析向采样间隔变化而产生的块结构特性，利用目标的结构特性和重构观测矩阵具有的Khatri-Rao积性质，将任意稀疏目标的CS问题转化为Khatri-Rao子空间下的BCS问题，建立了Khatri-Rao子空间下的块压缩感知观测模型，提出了基于KRS-BCS方法的DTomoSAR技术的城区地表形变监测方法，并通过对KRS-BCS方法和CS方法的性能情况进行理论分析和仿真试验及对比分析说明KRS-BCS方法的有效性和可行性，以及通过2006年～2010年期间获取的ENVISAT卫星34景ASAR数据结合地面实测一等水准点数据和GPS实时测量数据验证了KRS-BCS方法的可靠性和精确性。 2)针对信号较弱的分布散射体地面沉降监测问题，论文发展了基于CS方法的DTomoSAR技术，提出基于MMV-CS方法的DTomoSAR技术。 论文依据分布散射体的散射特性，利用分布散射体具有的稀疏性和相同稀疏结构特征，将单一分布散射点稀疏目标的CS问题发展为分布散射体区域内MMV联合稀疏目标的CS问题，建立了MMV-CS观测模型，提出了基于MMV-CS方法的DTomoSAR技术的分布散射体地面沉降监测方法，并通过对MMV-CS方法的性能情况进行理论分析和仿真试验说明MMV-CS方法的有效性和可行性，以及与SqueenSARTM技术的对比分析和通过2006年～2010年期间获取的ENVISAT卫星34景ASAR数据结合地面实测一等水准点数据进一步验证了MMV-CS方法的可靠性和精确性。 3)针对SAR影像中不同地面目标的沉降监测，论文将KRS-BCS方法的和MMV-CS方法的DTomoSAR技术进行统一处理，构建统一处理框架的DTomoSAR技术。 论文依据时序SAR影像的相干系数和像素点的时间稳定性，将时序SAR影像分为高相干稳定的PS点、中等相干稳定的DS点和相干性差的其他点，对PS点和DS点建立相应KRS-BCS方法和MMV-CS方法的观测矩阵，构建统一压缩感知处理框架的DTomoSAR技术，并以数据采集较完整的日本千叶县房总半岛作为研究区域，对统一处理框架的DTomoSAR技术获得的地面沉降监测结果与实际情况进行综合对比分析，对比结果证明了统一处理框架的DTomoSAR技术的可行性和精确性。