合成孔径雷达干涉测量(Interferometric Synthetic Aperture Radar,InSAR)技术作为一种新兴的对地观测技术近年来不断发展完善,其高效精确获取地表微小形变的能力已被大量应用于地面沉降、山体滑坡、地震形变等领域。矿山开采引起的地表沉陷问题危害生产安全、制约经济发展,而准确测量矿区地表形变一直是矿山测量中的难题。将InSAR技术应用于矿区地表形变监测,能够克服传统测量手段的局限,高效获取矿区大范围地表形变。然而开采沉陷与普通地面沉降不同,开采沉陷区地表形变情况更加复杂,形变方向和强度随地下开采的变化而不断变化,单纯依靠InSAR获取的雷达视线向形变无法实现对真实地表形变有效监测。为了解决这一问题,本文提出使用升降两个轨道InSAR形变结果,结合雷达成像几何与地表真实形变的空间关系,构建模型提取地表准三维形变场,利用提取结果研究地表形变特征,监测地表变化动态。以窑街矿区为研究区,在利用SBAS-InSAR技术获取两轨道雷达视线向形变的基础上,建立准三维地表形变提取模型并开展应用。通过对比分析发现,利用提取的准三维形变结果能够清晰反应矿区地表形变分布态势及不同时段变化情况。针对研究区内的上工业广场滑坡,应用模型提取滑坡区准三维形变场,利用提取结果的形变特征研究滑坡灾害发展过程。该方法充分利用同一雷达平台升降轨数据,减少引入其他外部观测数据,从而保持了InSAR技术准确快速获取大范围结果的优势,提高了复杂地表形变监测的精度及效率。主要研究成果及结论如下:(1)建立了基于升降轨InSAR技术的准三维地表形变监测模型。在系统分析InSAR视线向形变与地表真实形变的空间几何关系基础上,结合升降轨道卫星传感器几何参数,构建基于升降两轨道雷达视线方向(Line Of Sight,LOS)形变来提取地表不同维度形变的空间关系模型。提取准三维地表形变主要包括地表真实形变在垂直方向形变分量及特定水平方向形变分量,其中垂向形变结果精度与单轨道InSAR处理精度一致,水平向形变结果精度随形变方向与两轨道雷达距离向夹角的变化而改变,夹角越小精度越高。(2)开展了基于准三维地表形变的窑街矿区开采沉陷监测。利用升降两个轨道的Sentinel 1数据,以SBAS-InSAR技术获取雷达视线向形变,根据本文提出基于升降轨InSAR技术准三维地表形变提取模型,提取窑街矿区2016年1月至2019年8月期间分三个时段的地表垂向形变场和东西向形变场。形变结果显示矿区内存在三处开采沉陷地表形变区,利用垂向形变结果可以较清晰的识别出沉陷区边界,通过结合实测资料对比验证,判定垂向形变速率-15mm/a等值线为沉陷区边界划分参考值;东西向形变场受地下采空区位置变化影响较大,利用东西向形变结果可以准确的识别沉陷中心。通过结合开采工作面数据对三个沉陷区地表形变过程进行分析发现,与单轨道LOS形变结果相比,本文方法提取的垂向和东西向形变结果可以更好的反应地表形变与地下开采的响应关系,可作为基础数据用于研究开采沉陷机制。(3)进行了基于准三维地表形变的上工业广场滑坡地表形变监测。对研究区内的上工业广场滑坡开展基于升降轨InSAR准三维地表形变的单体滑坡监测研究,分四个时段提取滑坡区地表垂向形变场及滑向形变场。综合分析垂向及滑向形变的速率结果及时间序列形变过程结果,发现滑坡区地表在不同时段地表形变分布范围及形变速率变化规律明显,在监测时段2016年1月至2019年8月期间,可以根据形变特征明显判别出2017年9月开始加速变形,2018年4月滑坡发生,2019年1月速率明显减慢基本稳定。由此可以基本还原滑坡由蠕动变形阶段到加速变形阶段再到滑塌阶段最后逐渐稳定的整个发展过程。表明本文提出的基于升降轨InSAR技术准三维地表形变监测方法能够较好的反应单体滑坡地表形变特征信息,在滑坡监测应用中可以较好的识别滑坡地表形变的异常变化。