Während der letzten Jahrzehnte wurde Radar Altimetrie zu einem wichtigen Werkzeug für die Beobachtung der Meeresoberfläche bezüglich der Höhe der Meeresoberfläche und des Seegangs. Seit dem Start der CryoSat-2 Mission existiert eine neue Technik, namens SAR Altimetrie, welche das Signal zu Rauschverhältnis der gewonnenen geophysikalischen Parameter verbessert und durch den kleineren Footprint entlang des Tracks ist eine bessere Performanz in Küstennähe erreichbar. In den letzten Jahren wurden mehrere neue Prozessierungsmöglichkeiten entwickelt und getestet wie reduziertes SAR (RDSAR), der Modus geringer räumlicher Auflösung mit angebrachter Streckenmigrationskorrektur (LRMC) und voll fokussiertes SAR um das Potential dieser neuen Technik voll auszunutzen. Das Ziel dieser Studie ist es, die Schätzung geophysikalischer Parameter zu verbessern durch die Entwicklung eines neuen Stapel- und Wellenformmodels, welches in der Lage ist eine allgemeinere Meeresoberflächendarstellung zu berücksichtigen und zusätzlich Vertikalbewegungen der Wellenpartikel mit einbezieht. Dieses neue Model wird in verschiedenen Retrackingschemata implementiert, um zu untersuchen wie die gewonnenen geophysikalischen Parameter sich in Bezug auf Präzision und Genauigkeit verhalten.

Es wird gezeigt, dass eine 20 Hz SAR Prozessierung, welche in offiziellen Level 2 Datensätzen verwendet wird, eine Unterabtastung der Meeresoberfläche verursacht und dass eine Abtastrate von 40 Hz in einem geringeren pinken Grundrauschen resultiert und die Präzision der gewonnenen geophysikalischen Parameter sich verbessert. Auf der anderen Seite profitieren die anderen zwei alternativen Prozessierungsmodi LRMC und RDSAR nicht von einer höheren Abtastrate.

Ein weiterer Beitrag dieser Arbeit ist die Untersuchung des Einflusses von Oberflächensteigungen und Krümmungen auf RDSAR, LRMC und unfokussierter SAR Prozessierung. Es kann zusammengefasst gesagt werden, dass der Einfluss dieser Größen auf RDSAR und SAR gering ist, während in LRMC systematische Fehler in der geschätzten signifikanten Wellenhöhe von bis zu drei Metern und in der geschätzten Meereshöhe Fehler zwischen minus zwanzig und plus zwanzig Zentimetern auftreten. Auf der anderen Seit ist LRMC in der Lage konsistente und präzise Parameter zu liefern, wenn Steigungen und Krümmungen der Oberfläche korrekt berücksichtigt werden.

Im letzten Teil dieser Arbeit wird gezeigt, dass die Standardabweichung der vertikalen Wellenbewegung ein schätzbarer Parameter ist, der eine hohe Korrelation zu Modell und In-Situ-Daten aufweist. Zusätzlich reduziert eine Einbringung dieses Parameters in das Retracking die Inkonsistenz zwischen RDSAR und SAR geschätzten signifikanten Wellenhöhen für hohe Seegänge, welche bisher zwanzig Zentimeter betrug. Allerdings treten bei signifikanten Wellenhöhen kleiner als zwei Meter zusätzliche Differenzen in der Meeresspiegelhöhe von bis zu sieben Zentimeter und in der signifikanten Wellenhöhe von bis zu einem Meter auf. Dies bedeutet, dass immer noch ein Verbesserungsbedarf vorhanden ist für kleine Wellenhöhen, welche in weiteren Studien behandelt werden sollten.