合成孔径雷达差分干涉测量技术，作为一种主动成像的微波遥感测量技术，具有全天候、全天时的成像能力，可以穿透云层、甚至在一定程度上穿透雨区、地表和植被。与传统的矿区沉陷监测技术相比，它具有观测成本低、数据处理速度快、基于面扫描能够获得准确的沉陷范围和沉陷位移场以及监测毫米级形变的能力等优点。然而，由于矿区环境复杂多变、地面沉降量级大的特点使得D-InSAR技术在煤矿区沉陷监测中的应用受到了限制。本文总结了D-InSAR技术在矿区沉陷监测中的主要限制条件，对影像相干性和可探测形变梯度两个主要问题进行了深入研究。由于SAR影像的斜距成像方式，本文以SAR影像的幅度信息作为数据源，引入了基于幅度信息的像元偏移量形变监测方法。应用Radarsat-2数据解算了峰峰矿区的地面沉陷，并对解算结果进行了全面分析。　　本研究主要内容包括：⑴介绍了合成孔径雷达系统的基本知识，包括 SAR成像的基本原理、SAR图像的成像几何以及SAR图像的基本特性，分析了差分干涉雷达技术用于形变监测的原理、方法以及数据处理流程。⑵从相干性分解模型的角度出发研究了影像相干性的影像因素，量化分析了与SAR系统参数相关的几个分量（比如入射角、波长、影像分辨率、系统带宽）对实际观测的影响。在实际数据的基础上，对煤矿区域影像的相干性进行了若干总结。⑶在分析D-InSAR可探测形变梯度的函数模型的基础上，研究了像元分辨率、雷达波长及影像相干性对 D-InSAR可探测形变梯度的影响，通过实验验证了影像配准精度和多视数选择对沉陷解算结果产生的作用。⑷研究了基于影像幅度信息的像元偏移量形变监测方法。根据 D-InSAR技术原理，推导了偏移量方法的数据处理流程，通过实验对比分析，确定了数据处理流程中关键算法的最优选择，并对影响算法精度的相关因素进行了分析。⑸以峰峰矿区为例，应用 Radarsat-2影像数据解算了矿区的地面沉陷信息。首先对 D-InSAR技术的解算结果作了全面分析评价，主要包括沉陷盆地的探测定位能力、沉陷盆地时空演变的监测能力以及沉降量的实际监测精度三个方面；然后对偏移量方法解算地面沉陷的可靠性和精度进行了分析验证，表明该方法用于沉陷盆地的监测是可行的，能够取得较为可靠的结果；最后将D-InSAR技术和偏移量方法结合，得到了更为完整的地面沉陷盆地。⑹通过对应用SAR数据解算矿区地面沉陷的关键问题进行研究，得到了许多有益的结论，并引入了像元偏移量形变监测方法，在一定程度上解决了大量级沉陷盆地监测的问题，推动了SAR技术在矿区沉陷监测领域的进一步应用。