2008年“5.12”汶川地震(Ms=8.0)使得龙门山中央断裂向北东方向瞬间破裂,形成长达300km的映秀-北川破裂带和72km的灌县-江油破裂带,诱发地震滑坡约50,000余处,覆盖面积达750km2。由于强震对龙门山区地质环境的强烈冲击,导致灾区范围内多数山体松弛、震裂。强震过后,山区滑坡灾害将在3-5年内呈显著增强的趋势。因此,开展震后龙门山地区的滑坡灾害监测与分析,对于科学认识震后龙门山区地质滑坡灾害的时空分布特征及发育规律具有重要的理论意义,对灾后重建和防灾减灾也具有重要的应用价值。星载合成孔径雷达干涉(Interferometric Synthetic Aperture Radar, InSAR)是新近发展的空间大地测量技术,具有精度高、范围大、不受天气条件约束等优势。然而,常规InSAR方法在提取地表形变及滑坡灾害监测方面却面临时空失相关和大气相位延迟因素的严重制约,尤其对于地质地貌极其复杂的龙门山地区。一方面,由于剧烈的地形起伏特征,突变的高程变化容易导致干涉相位信号的整周跳变,使得从干涉相位中提取有用的形变信息更加困难；另一方面,过大的地形高差使得山区近地表的大气湿度存在显著差异,不同成像时间的大气变化导致SAR信号差异性的相位延迟,从而产生显著的形变监测误差。为克服上述问题,提出三维空间因子SAR大气长波相位建模方法,联合雷达视线方向形变阈值和地形坡度因子综合提取主断裂带两侧强降雨期的滑坡空间分布,并定量揭示了汶川地震巨型滑坡的物质迁移特征和震后滑坡体的地表形变特征。本文主要从山区SAR影像配准、异侧雷达立体测量三维重建、山区大气相位扣除和PS-InSAR方面开展了龙门山地区汶川地震滑坡灾害监测与分析的研究,具体内容如下。提出了基于相干曲面移动拟合的SAR影像配准方法,将传统离散最大相干值的步进搜索过程,转化为连续相干曲面函数的极值求解,解决龙门山区SAR影像匹配的技术难题,提高SAR影像配准的计算效率,进一步降低由于配准误差而导致的相干性损失,从而改进山区雷达干涉测量成果的精度与可靠性。提出了联合升降轨异侧SAR影像构建超长基线(>1000km)立体像对进行雷达立体测量的方法,采用斜距-多普勒方程平差解算地面点三维坐标,建立高程误差与立体像对基高比和影像匹配误差的精度评定模型。实验选取覆盖龙门山部分地区的升降轨PALSAR影像构建基线长度为1080km的异侧立体像对,生成汶川震后该地区的现状DEM。以地面实测高精度GPS观测值为参考,验证了该方法生成高精度DEM的可行性与可靠性。为探测汶川震后龙门山主断裂带两侧滑坡灾害的空间分布特征,论文使用暴雨期前后获取的两幅PALSAR影像组成超短基线(65m)干涉对开展雷达干涉测量,提出三维空间因子SAR大气长波相位建模方法,利用雷达视线方向形变阈值扣除大气短波相位,联合地形坡度因子综合提取主断裂带两侧强降雨期的滑坡空间分布。实验结果表明,震后滑坡灾害沿映秀-北川主断裂带两侧呈条带状密集分布,其中90%滑坡分布于高程为1000-3000m的中低海拔山区,地形坡度因子15°-35°范围,多数滑坡距离发震断层约3-15km,70%滑坡位于断层上盘区,上下盘滑坡数量和面积存在明显差异。为定量分析汶川地震巨型滑坡(大光包滑坡)的物质迁移体积特征,论文采用汶川震后4年(2008-2011)覆盖龙门山大光包地区的PALSAR影像组成20个高质量干涉像对,选取该区域震后散射特性稳定的雷达目标构建邻域差分的PS观测网,利用最小二乘方法平差解算PS点位的地表形变和高程误差,实现大光包巨型滑坡体空间分布特征的定量测量。实验结果表明,大光包滑坡体从东北到西南方向最大纵长约4350m,横宽约3400m,堆积体最大厚度约535m,滑坡体堆积面积约为7.25km2,体积达12.8亿m3,验证了PS-InSAR方法定量探测汶川地震巨型滑坡物质迁移体积的可行性与可靠性。