年来地质灾害频发,严重危及国家、社会及个人的生命财产安全,如煤矿开采沉陷、地表沉降、滑坡等。我国每年因各种地质灾害而遭受到的直接经济和间接经济损失不计其数。南水北调中线工程作为我国特大型输水建筑物,干渠跨度大、走向不一,依靠先进的对地观测技术对其开展灾害调查和风险评估具有十分的必要性,响应国家防灾减灾战略、既保护人民生命财产安全,同时也对实现社会经济的可持续发展具有重大的意义。一种先进的空间对地观测技术——合成孔径雷达干涉测量技术(InSAR),可实现高精度、大范围监测,目近前已广泛应用于各类形变监测中。经过近三十年,InSAR技术由传统的差分合成孔径雷达干涉测量技术(D-InSAR)发展到至今先进的多时相InSAR技术,如永久性散射体干涉测量技术(PS-InSAR)、小基线集技术(SBAS)、像素偏移量追踪、多孔径干涉测量技术(MAI)等。传统的D-InSAR技术由于其观测几何的限制,在地表形变监测中难以获得可靠的监测结果。针对以上的问题,本文以Sentinel-1A和RadarSat-2数据为数据源,对南水北调中线进行形变监测研究。本文的主要研究内容和成果如下:(1)利用SBAS技术对获取的2015年4月至2019年3月90景Sentinel-1A数据进行处理,得到南水北调中线所跨区域焦作和辉县市形变速率最大达到180mm/year。13个沉降中心均匀分布在南水北调中线干渠沿线且离干渠较远,对其安全运营没有直接的影响。(2)综合焦作煤矿分布图和Google Earth历史无偏影像资料,13个沉降中心中,P1、P4、P5、P8、P9、P10 的沉降由煤矿开采引起的,而 P2、P3、P6、P7、P11、P12、P13的沉降则是由非煤矿开采引起的。为了进一步研究13个沉降中心形变量随着时间变化的趋势,对13个沉降中心4年的累积沉降量进行曲线拟合,其均符合一元二次多项式分布。(3)利用分布式散射体目标技术对覆盖南水北调中线辉县段干渠的Sentinel-1A和RadarSat-2数据进行处理,获得辉县段干渠沿线的形变速率为-40～40mm/year,沉降区域主要分布在薄壁镇和石门河段附近。通过与水准数据进行对比结果基本一致,验证Sentinel-1 A数据分布式散射体技术在辉县段干渠形变监测的可靠性。(4)南水北调中线辉县段地质条件特殊,利用获取的形变速率分别和降雨、土壤湿度变化两个水文因素进行分析,获得辉县段膨胀性岩土和湿陷性黄土渠段的变形机理。其中膨胀性岩土的累积沉降量和土壤湿度的周期性具有一致性,随着时间的推移,波动越发靠近零水平线;而湿陷性黄土渠段随着时间的推移,呈现一定的下沉趋势。因此,要严格防治湿陷性黄土对地基建筑物产生的损害。