全球气候问题,极地冰川融化,海平面上升严重威胁着人类社会生活,监测海平面变换已经成为当今研究的热点问题。随着全球导航卫星系统（Global Navigation Satellite System,GNSS）的不断发展和完善,过去被认为是干扰定位精度的GNSS反射信号现在可以进行目标探测,如海面测高、海面溢油探测和土壤湿度探测。本文基于全球导航卫星系统的反射信号（GNSS-Reflection,GNSS-R）技术和国内外研究学者的研究成果,对基于GNSS-R信噪比数据的海面测高技术进行了一系列的研究。主要包括:GNSS-R技术在海面测高技术的基本原理分析、基于信噪比数据的海面测高技术的步骤分析;在处理信噪比数据的关键步骤的改进。具体来说,研究成果如下:1.阐述了海面测高的意义,总结了当前国内外在GNSS-R海面测高技术的研究现状,深入研究了GNSS-R海面测高技术的基本原理,对GNSS-R海面测高几何模型、信噪比（Signal-noise Ratio,SNR）的处理步骤进行了深入研究。2.针对SNR信号处理中的去趋势环节,本文提出了基于变分模态分解（Variational Mode Decomposition,VMD）的SNR去趋势项方法,并进行了实验与经典的最小二乘法进行了对比分析,实验结果表明,VMD分解法在反演精度上有所提升并且同一时间内反演点数量也多于最小二乘法。同时VMD法在卫星仰角范围大的时候依旧可以保持较高的反演精度,提升了基于信噪比数据的海面测高技术的适用范围。3.针对去趋势后的SNR残差序列的提取干涉信号频率,本文提出了基于加窗LS周期图法的海面高度反演方法。先介绍了SNR序列在时域上的非均匀分布的特点,并对LS周期图法和窗函数作用进行研究,提出先对残差的SNR序列进行加窗处理,再使用LS周期图法进行频谱分析,提取干涉信号频率,反演海面高度。根据窗函数和SNR序列的特点,选取凯塞窗函数作为对SNR序列的加窗函数。并通过实验与其它的窗函数进行对比分析,验证了凯塞窗函数能够在保证反演点数量的前提下,提升反演精度。本文基于GNSS-R信噪比数据进行海面测高研究,主要有两个创新点:1.提出了基于VMD的SNR去趋势方法。通过使用VMD算法对SNR进行分解,从而去除SNR序列中的趋势项,获得直射信号和反射信号形成的SNR干涉信号。该算法提升了反演海面高度的精度和增加了反演点数量,同时保证了在高仰角范围内,基于SNR的GNSS-R海面测高算法的稳定性。2.提出了基于凯塞窗的LS周期法海面测高反演方法。对于传统的LS周期图法反演海面高度方法提出了加窗处理的改进,先使用凯塞窗进行加窗处理,再使用LS周期图法提取去干涉信号频率,根据海面高度与干涉信号频率的关系,反演出海面高度。通过实验进行验证和对比分析,该方法在保证反演点数量的前提下,进一步的提升了反演的精度。