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南极冰盖完整保存着冰层沉积序列，是与深海沉积、黄土沉积并列的古环境信息载体，它记录了冰层沉积过程和冰盖历史演化信息。通过对冰盖等时冰层的分布和结构特征的研究，可以了解冰盖内部的动力过程和冰盖底部的环境特征，从而可反演出古气候和古环境变化过程。
雷达遥感探测技术(或称无线电回波技术)是一种用于确定冰体厚度分布、冰层内部结构，冰下地形特征的电磁波技术。电磁波在冰层内部传播时，其路径、电磁场强度与波形随介质的介电性质及几何形态而变化。因此，根据接收到的波的旅行时间(亦称双程走时)、幅度与波形资料，可推断冰层结构和冰下介质特征。由于低温下冰介质对电磁波衰减很弱，使得电磁波很容易穿透三四千米的冰层，这是雷达应用于冰川或者冰盖测厚、冰内结构特征以及冰下地形探测的优势所在。
雷达从20世纪60年代开始用于冰川和冰盖厚度测量。现在，雷达遥感探测技术主要用于冰盖内部等时层、冰下环境特征和冰下水系等方面的研究，但是这些研究中绝大部分只是对雷达数据的定性描述和分析，难以做到冰盖等时层的精确研究。本研究利用多种数据分析方法，对南极冰盖浅层特征进行了探讨，实现了雷达内部反射层和雷达接收功率变化的定性以及定量分析与研究。
本文以中山站-Dome A测线覆盖的南极冰盖浅层区域(700 m以浅)为研究范围，首先详细论述了雷达探测技术的基本原理和工作方法以及雷达遥感探测系统的系统参数；然后基于雷达数据进行了60 MHz和179 MHz两种频率的接收功率对比、冰盖内部雷达反射层和冰盖沉积环境的关系分析、基于雷达数据的冰盖浅层的大尺度和小尺度特征分析、Dome A区域冰厚和冰下地形分析；估算了相对埋藏深度和冰间粗糙度，并对其进行了定量分析；研究还对等时线的自动提取和分析进行了尝试。
研究结果指出：深度为400 m时，引发雷达波反射的主导机制可能是冰密度的差异；深度为700 m时，冰密度的差异和冰盖冰内酸度的变化可能同时对反射机制有所贡献；179 MHz的雷达接收功率随着深度增加的下降程度(dPR/dz)小于60 MHz的雷达接收功率下降梯度值，两种频率下的雷达接收功率沿着测线都有明显的波动，60MHz的雷达接收功率起伏较为剧烈；Dome A区域雷达反射层近似水平，且反射层之间平行，DT085区域反射层之间存在着褶皱和扭曲，ZStation区域可以观察到明显的冰下基岩界面；对于Dome A区域的AB测线，在邻近测站B的区域相同冰龄的冰体在冰盖上埋得更浅一些，对于CD测线，沿着测站C到D，中间区域的埋藏深度值较高，对于EF测线，埋藏深度值变化不大；研究测线的后半段(即靠近测站H)60-80 Km的冰间粗糙度量值保持了较高的水平，表明了这个区域的冰间相互作用较强；Dome A区域冰下基岩地势起伏较为明显，1600m等高线包围区域呈现出一个西北-东南走向的槽谷状地形，在槽谷周围分布有山脊地形。
研究结果表明了雷达遥感探测技术和方法对于冰盖内部结构和冰下环境特征的研究具有可行性。