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海岸带沿海地区是地球表面最脆弱的生态系统，其生态环境的地质演变直接影响到人类生存空间和经济可持续发展。然而，许多海岸带地区都发生了严重的地面沉降灾害，造成该地区城市基础设施和重大工程结构变形或损毁，直接威胁到人民的生命财产安全。另外，全球气候变化引起的海平面上升现象加剧了海岸带地区遭受海水入侵、水质污染、海岸线侵蚀和风暴潮等自然灾害的风险，使海岸带沿海地区生态环境的更加恶化。因此，对海岸带沿海地区地面沉降进行高时空分辨率监测，及时、准确地揭示海岸带填海沉降时空分布和形变趋势，对海岸带沿海地区的灾害进行风险性评估及预测预警具有重要意义。
合成孔径雷达干涉测量(Imemrometric Synthetic Aperture Radar,InSAR)技术作为近20年发展起来的大地测量手段，具备全天时、全天候的观测能力，能够以低成本大范围的方式，获取高时空分辨率和高精度的地表形变监测结果。但是，海岸带沿海区域地质环境复杂多变，人工目标稀少，且沉降具有量级大、范围广、不均匀等特点，现有时序InSAR技术也面临着巨大的挑战。针对目前时序InSAR技术在海岸带填海区沉降监测存在的问题，本文深入开展了DSI方法和应用研究，主要研究内容和贡献总结如下:
(1)研究了基于NL-InSAR的SBAS-DSs分析框架，提出了一种适用于非城市地区形变监测的SBAS算法，大幅抑制了干涉相位的噪声，提高了相干性的准确性和地表信息的细节保持能力，减少了相位解缠的误差。在香港机场开展实验，通过与常规方法对比，形变监测结果在可靠性和细节保持方面均有较大改善，证明了该方法在海岸带填海沉降监测的有效性。
(2)研究了基于KS检验和特征分解的DSI时序分析方法，提高了DS相位优化的计算效率和估算精度。利用改进后的DSI方法，获取了2013-2015年绍兴上虞区地面沉降时空分布和演化特征。相比PSI方法，DSI方法监测点密度提高了3.5倍，通过和水准观测数据进行比对，验证了监测结果的可靠性。结合地质资料、实地踏勘数据，发现了人类活动和固结压实是导致地面沉降的主要原因。
(3)针对现有DSI技术在小样本情况鲁棒性不够、计算效率偏低的问题，本文将FaSHPS算法和特征分解算法相结合，提出了一种快速稳健的DSI处理策略，大幅改善了现有DSI方法中同质像元识别和最优相位估计两个关键步骤的计算效率。以香港机场和香港科学园填海区为研究区，详细揭示了该研究区非均匀沉降时空变化特征和趋势，并使用水准测量数据进行精度评估，验证该策略的有效性和可靠性。通过对参数敏感性进行定量分析，证明了该策略对数据集大小的不敏感性和极高的计算效率，及在应对高时空分辨、广域覆盖的海岸带填海区域形变监测方面拥有巨大优势
(4)选取杭州湾海岸带为实验区进行示范应用，获得了杭州湾海岸带沿海地区大范围的不均匀沉降结果。结合RCP2.6和RCP8.5两种情景下海岸带洪水淹没预测模型，综合评估杭州湾海岸带沿海地区到21世纪末可能受到海水侵蚀灾害的风险及其影响。结果表明:2065年和2100年杭州湾地区海水侵蚀区主要位于绍兴市北部、宁波市北段和杭州东部海岸带地区;RCP2.6场景下潜在受灾面积由2065年的24.35km2增加到2100年的29.10km2;相对RCP2.6情景预测结果，RCP8.5情景下2065年和2100年的淹没范围分别增加了7.8％和13.O％。
合成孔径雷达干涉测量(Imemrometric Synthetic Aperture Radar,InSAR)技术作为近20年发展起来的大地测量手段，具备全天时、全天候的观测能力，能够以低成本大范围的方式，获取高时空分辨率和高精度的地表形变监测结果。但是，海岸带沿海区域地质环境复杂多变，人工目标稀少，且沉降具有量级大、范围广、不均匀等特点，现有时序InSAR技术也面临着巨大的挑战。针对目前时序InSAR技术在海岸带填海区沉降监测存在的问题，本文深入开展了DSI方法和应用研究，主要研究内容和贡献总结如下:
(1)研究了基于NL-InSAR的SBAS-DSs分析框架，提出了一种适用于非城市地区形变监测的SBAS算法，大幅抑制了干涉相位的噪声，提高了相干性的准确性和地表信息的细节保持能力，减少了相位解缠的误差。在香港机场开展实验，通过与常规方法对比，形变监测结果在可靠性和细节保持方面均有较大改善，证明了该方法在海岸带填海沉降监测的有效性。
(2)研究了基于KS检验和特征分解的DSI时序分析方法，提高了DS相位优化的计算效率和估算精度。利用改进后的DSI方法，获取了2013-2015年绍兴上虞区地面沉降时空分布和演化特征。相比PSI方法，DSI方法监测点密度提高了3.5倍，通过和水准观测数据进行比对，验证了监测结果的可靠性。结合地质资料、实地踏勘数据，发现了人类活动和固结压实是导致地面沉降的主要原因。
(3)针对现有DSI技术在小样本情况鲁棒性不够、计算效率偏低的问题，本文将FaSHPS算法和特征分解算法相结合，提出了一种快速稳健的DSI处理策略，大幅改善了现有DSI方法中同质像元识别和最优相位估计两个关键步骤的计算效率。以香港机场和香港科学园填海区为研究区，详细揭示了该研究区非均匀沉降时空变化特征和趋势，并使用水准测量数据进行精度评估，验证该策略的有效性和可靠性。通过对参数敏感性进行定量分析，证明了该策略对数据集大小的不敏感性和极高的计算效率，及在应对高时空分辨、广域覆盖的海岸带填海区域形变监测方面拥有巨大优势
(4)选取杭州湾海岸带为实验区进行示范应用，获得了杭州湾海岸带沿海地区大范围的不均匀沉降结果。结合RCP2.6和RCP8.5两种情景下海岸带洪水淹没预测模型，综合评估杭州湾海岸带沿海地区到21世纪末可能受到海水侵蚀灾害的风险及其影响。结果表明:2065年和2100年杭州湾地区海水侵蚀区主要位于绍兴市北部、宁波市北段和杭州东部海岸带地区;RCP2.6场景下潜在受灾面积由2065年的24.35km2增加到2100年的29.10km2;相对RCP2.6情景预测结果，RCP8.5情景下2065年和2100年的淹没范围分别增加了7.8％和13.O％。