【目的】合成孔径雷达高度计采用延迟-多普勒技术有效提高观测精度，使得卫星测高技术可以应用于地形复杂区域。为探究合成孔径雷达高度计的应用进展，【方法】对合成孔径雷达高度计的发展进行概述，列举了目前主要载荷合成孔径雷达高度计的测高卫星，并对测高原理以及数据处理方法进行描述，针对合成孔径雷达高度计在海洋、冰川、内陆湖泊区域以及高程数据产品制作的应用进行重点分析。【结果】针对当前合成孔径雷达高度计应用现状，总结出合成孔径雷达高度计存在时空分辨率受限、数据精度检验代价较大、长序列数据短缺的问题，并提出多源数据协同、三维领域拓展以及数据处理方法优化的发展方向。【结论】合成孔径雷达高度计目前对海洋、冰川及内陆湖泊的高程监测方面已具有较强的应用能力，随着卫星观测密度的增加及数据优化处理方法的改进，合成孔径雷达高度计在高程监测、地形反演、水量监测等方面将具有更加广泛的应用，为探究地球水资源变化提供科学依据。
【目的】合成孔径雷达高度计采用延迟-多普勒技术有效提高观测精度，使得卫星测高技术可以应用于地形复杂区域。为探究合成孔径雷达高度计的应用进展，【方法】对合成孔径雷达高度计的发展进行概述，列举了目前主要载荷合成孔径雷达高度计的测高卫星，并对测高原理以及数据处理方法进行描述，针对合成孔径雷达高度计在海洋、冰川、内陆湖泊区域以及高程数据产品制作的应用进行重点分析。【结果】针对当前合成孔径雷达高度计应用现状，总结出合成孔径雷达高度计存在时空分辨率受限、数据精度检验代价较大、长序列数据短缺的问题，并提出多源数据协同、三维领域拓展以及数据处理方法优化的发展方向。【结论】合成孔径雷达高度计目前对海洋、冰川及内陆湖泊的高程监测方面已具有较强的应用能力，随着卫星观测密度的增加及数据优化处理方法的改进，合成孔径雷达高度计在高程监测、地形反演、水量监测等方面将具有更加广泛的应用，为探究地球水资源变化提供科学依据。
湖冰是对气候变化十分敏感的冰冻圈水文变量，起到调节区域气候和湖泊生态系统的作用，并作为一种自然资源服务于冰上生产生活。湖冰覆盖和湖冰厚度是研究湖冰过程的关键变量，目前大多数湖冰研究集中在湖冰覆盖领域，湖冰厚度领域由于缺乏实测资料和专门的遥感观测平台还存在诸多空白，大量缺资料地区湖冰厚度仍处于未知状态，亟待方法和数据上的突破与创新。本文综述了近20年国内外湖冰厚度遥感反演领域的进展，介绍了各类反演方法的原理机理及主要优缺点，其中被动微波遥感方法具有良好的时间分辨率但空间分辨率较粗，难以覆盖中小型湖泊；基于SAR影像的主动微波方法空间分辨率较高但物理机制复杂，可靠性有待进一步验证；基于测高雷达的主动微波方法观测时段较长，物理机制明确，易于拓展到无实测资料湖泊，但空间覆盖相对有限；热红外遥感方法时空分辨率较好，但容易受云和湖冰表面积雪的影响，反演精度和可靠性有待提升。在此基础上，本文分析湖冰厚度遥感反演领域面临的主要挑战和发展方向包括：（1）厘清湖冰表面积雪相关的物理过程；（2）实现大范围实测冰厚和遥感资料的集成；（3）实现多源遥感冰厚反演方法的交叉融合。
湖冰是对气候变化十分敏感的冰冻圈水文变量，起到调节区域气候和湖泊生态系统的作用，并作为一种自然资源服务于冰上生产生活。湖冰覆盖和湖冰厚度是研究湖冰过程的关键变量，目前大多数湖冰研究集中在湖冰覆盖领域，湖冰厚度领域由于缺乏实测资料和专门的遥感观测平台还存在诸多空白，大量缺资料地区湖冰厚度仍处于未知状态，亟待方法和数据上的突破与创新。本文综述了近20年国内外湖冰厚度遥感反演领域的进展，介绍了各类反演方法的原理机理及主要优缺点，其中被动微波遥感方法具有良好的时间分辨率但空间分辨率较粗，难以覆盖中小型湖泊；基于SAR影像的主动微波方法空间分辨率较高但物理机制复杂，可靠性有待进一步验证；基于测高雷达的主动微波方法观测时段较长，物理机制明确，易于拓展到无实测资料湖泊，但空间覆盖相对有限；热红外遥感方法时空分辨率较好，但容易受云和湖冰表面积雪的影响，反演精度和可靠性有待提升。在此基础上，本文分析湖冰厚度遥感反演领域面临的主要挑战和发展方向包括：（1）厘清湖冰表面积雪相关的物理过程；（2）实现大范围实测冰厚和遥感资料的集成；（3）实现多源遥感冰厚反演方法的交叉融合。
揭示海平面变化成因有助于深入认识当前的全球气候变化，并做出积极应对。空间大地测量技术及海洋浮标观测极大地促进了对全球及区域海平面变化成因的研究，有效弥补了海洋模式对长期趋势估计不准确的缺点，有助于理解海平面长期趋势及年际变化的驱动因素。本文系统回顾了近20年关于海平面上升成因的研究进展，分析了陆地质量迁移不同成分对海平面上升的贡献。多源观测数据表明，海水质量增加贡献了2/3的海平面上升，其余1/3由海水热膨胀引起。由于气候变暖趋势没有减弱，陆地冰川消融和海水热膨胀均伴随加速度变化。这些研究成果不仅极大地提升了对当前海平面变化的认识，而且有助于约束对未来海平面上升的预测。最后，讨论了海平面变化成因研究中面临的困难与挑战：(1)在局部尺度上，使用观测数据尚不能完全揭示海平面长期趋势变化成因；(2)2016年后，全球平均海平面平衡方程的闭合差显著增大。
揭示海平面变化成因有助于深入认识当前的全球气候变化，并做出积极应对。空间大地测量技术及海洋浮标观测极大地促进了对全球及区域海平面变化成因的研究，有效弥补了海洋模式对长期趋势估计不准确的缺点，有助于理解海平面长期趋势及年际变化的驱动因素。本文系统回顾了近20年关于海平面上升成因的研究进展，分析了陆地质量迁移不同成分对海平面上升的贡献。多源观测数据表明，海水质量增加贡献了2/3的海平面上升，其余1/3由海水热膨胀引起。由于气候变暖趋势没有减弱，陆地冰川消融和海水热膨胀均伴随加速度变化。这些研究成果不仅极大地提升了对当前海平面变化的认识，而且有助于约束对未来海平面上升的预测。最后，讨论了海平面变化成因研究中面临的困难与挑战：(1)在局部尺度上，使用观测数据尚不能完全揭示海平面长期趋势变化成因；(2)2016年后，全球平均海平面平衡方程的闭合差显著增大。
格陵兰冰盖是全球第二大冰盖，其消融情况对全球海平面上升的影响不可忽视。利用Cryosat-2卫星测高数据计算了2011—2017年间的格陵兰冰盖高程及体积变化趋势，对格陵兰冰盖各冰川流域系统的变化进行了详细分析，并与由ICESat激光测高数据获得的2003—2009年格陵兰冰盖变化趋势进行了对比。结果表明，格陵兰冰盖在2011—2017年间的平均高程变化为（-12.3±0.38） cm·a-1，体积变化速率为（-220.38±6.0） km3·a-1，其主要消融区域位于冰盖边缘，且其消融速度较之2003—2009年间的情况有进一步增加的趋势。
格陵兰冰盖是全球第二大冰盖，其消融情况对全球海平面上升的影响不可忽视。利用Cryosat-2卫星测高数据计算了2011—2017年间的格陵兰冰盖高程及体积变化趋势，对格陵兰冰盖各冰川流域系统的变化进行了详细分析，并与由ICESat激光测高数据获得的2003—2009年格陵兰冰盖变化趋势进行了对比。结果表明，格陵兰冰盖在2011—2017年间的平均高程变化为（-12.3±0.38） cm·a-1，体积变化速率为（-220.38±6.0） km3·a-1，其主要消融区域位于冰盖边缘，且其消融速度较之2003—2009年间的情况有进一步增加的趋势。
理解全球海平面变化具有十分重要的意义，它间接反映了地球系统中气候性相关因素的变化。本文基于一组海平面指纹和比容经验正交函数，联合时变重力数据和卫星测高数据反演了2002年4月至2020年2月的全球海平面变化，将全球海平面变化分解成南极冰盖融化、格陵兰冰盖融化、陆地冰川融化、陆地水储量变化、冰川均衡调整和海水比容效应这6个分量的贡献。联合反演结果显示，全球平均比容海平面变化为1.08±0.05 mm/a,与相关文献的结果相吻合。研究发现，联合测高数据和时变重力数据的反演方法能够一定程度上减弱GRACE Follow-On卫星时期海水质量变化被低估的现象。本文利用联合反演的结果研究了区域海平面变化，在大部分近海区域反演效果较好，这表明该方法可用于区域海平面变化的研究。
理解全球海平面变化具有十分重要的意义，它间接反映了地球系统中气候性相关因素的变化。本文基于一组海平面指纹和比容经验正交函数，联合时变重力数据和卫星测高数据反演了2002年4月至2020年2月的全球海平面变化，将全球海平面变化分解成南极冰盖融化、格陵兰冰盖融化、陆地冰川融化、陆地水储量变化、冰川均衡调整和海水比容效应这6个分量的贡献。联合反演结果显示，全球平均比容海平面变化为1.08±0.05 mm/a,与相关文献的结果相吻合。研究发现，联合测高数据和时变重力数据的反演方法能够一定程度上减弱GRACE Follow-On卫星时期海水质量变化被低估的现象。本文利用联合反演的结果研究了区域海平面变化，在大部分近海区域反演效果较好，这表明该方法可用于区域海平面变化的研究。