森林生态系统是陆地生态系统主体,维护全球的气候系统,森林植物通过光合作用吸收二氧化碳,放出氧气,这使得森林在全球陆地碳循环中扮演着十分重要的角色。森林生物量是森林碳汇的研究基础,森林生物量是指特定时间内森林群落现有活有机体的干物质总量,它与森林覆盖率一样,是森林资源重要的测度指标之一。本研究将采用SAR合成孔径雷达对森林生物量进行估算,相比传统光学遥感,SAR数据更好的穿透性以及不受天气影响的稳定性是其独特的优势。准确的估算森林生物量可以更好的了解森林生态系统的变化情况,并对森林经营以及科学指导林业管理有着积极的作用。本文以东北林业大学帽儿山实验林场为研究区域,基于C波段的哨兵双极化数据通过干涉水云模型(IWCM)估算森林地上生物量。分别探究不同极化方式的相干性和后向散射与森林地上生物量间的关系,找到更适合估算森林生物量的极化方式。通过水云模型和干涉水云模型联立,利用遗传算法确定初值和非线性最小二乘法解算参数,分别对VV、VH极化方式建立后向散射、相干性和森林地上生物量之间的关系。用所建立的后向散射、相干系数与森林生物量模型反演森林地上生物量。将帽儿山43块样地的后向散射系数和相干系数与森林地上生物量进行分析,结果表明相干性相比后向散射对于生物量更加敏感,尤其对于穿透性较弱的C波段,不会存在饱和现象,利用干涉相干性反演生物量更加合适。对不同极化方式的反演结果进行精度验证,VV极化决定系数R2=0.705,均方根误差RMSE=29 t/ha;VH极化决定系数R2=0.534,均方根误差RMSE=40.48 t/ha。VV极化方式R2更高,RMSE更小,是更加适合反演森林生物量的极化方式。VH极化方式受植被层衰减作用影响较大,而VV极化方式下雷达信号穿透力更好,这也是VV极化方式反演效果更好的原因。本研究最终结果表明:干涉相干性估算森林生物量是更加稳定的方式,基于哨兵一号数据利用干涉水云模型,可以很好的反演森林生物量。哨兵一号数据的VV极化方式精度更高,更加适合森林生物量估算,及区域森林生物量制图。