多源遙感影像冰川提取技術(shù)方法與應(yīng)用.pdf

1、冰川是地球上最大的淡水資源,也是地球上繼海洋以后最大的天然水庫(kù),對(duì)全球水循環(huán)、區(qū)域水資源和全球氣候變化都具有重要影響和意義。進(jìn)入20世紀(jì)以來(lái),全球山地冰川普遍處于退縮消融狀態(tài),引以了科學(xué)界的廣泛關(guān)注和研究。冰川變化是氣候變化的響應(yīng)表現(xiàn),是冰川學(xué)研究的重要內(nèi)容之一,具有重要的研究?jī)r(jià)值。
　　遙感作為一門對(duì)地觀測(cè)綜合性技術(shù),形成了一個(gè)從地面到空中,乃至空間,從信息數(shù)據(jù)收集、處理到判讀分析和應(yīng)用,對(duì)全球進(jìn)行探測(cè)和監(jiān)測(cè)的多層次、多視角、多

2、領(lǐng)域的觀測(cè)體系,成為獲取地球資源與環(huán)境信息的重要手段。隨著遙感星載傳感器的數(shù)量、多樣性和質(zhì)量不斷提高,遙感數(shù)據(jù)的時(shí)間序列越來(lái)越長(zhǎng),數(shù)據(jù)類型越來(lái)越豐富,遙感技術(shù)在冰川研究中的應(yīng)用也日益廣泛。研究多源遙感影像在冰川提取方面的應(yīng)用,不僅能夠綜合利用目前已有的遙感影像數(shù)據(jù),滿足日益緊迫的全球氣候變化對(duì)冰川地區(qū)萎縮印象調(diào)查研究,同時(shí)也能夠在全球氣候變化、區(qū)域水量平衡等方面發(fā)揮重要作用,其研究結(jié)果可以為淡水資源管理、防災(zāi)減災(zāi)等應(yīng)用提供合理的科學(xué)依據(jù)

3、,具有極高的價(jià)值。
　　本文開展了多源遙感影像的冰川提取方法研究工作及其在冰川變化監(jiān)測(cè)、雪冰制圖等中的應(yīng)用。首先闡述了光學(xué)遙感影像冰川提取的常規(guī)方法的原理和流程,采用中國(guó)唐古拉山脈的冬克瑪?shù)妆?作為實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)方法進(jìn)行了驗(yàn)證和分析。同時(shí)提出了基于DEM的三維冰川可視化方法,利用最小二乘面匹配對(duì)多源遙感影像進(jìn)行匹配研究。最后也對(duì)合成孔徑雷達(dá)影像的雪冰制圖進(jìn)行了研究。
　　本文主要研究?jī)?nèi)容概括如下:
　　(1)闡述了光學(xué)遙

4、感影像冰川提取的常規(guī)方法,包括基于比值法、雪蓋指數(shù)法、圖像分割法、分類和決策樹等方法的冰川提取研究。提出了基于決策樹發(fā)的冰川提取方法,對(duì)決策規(guī)則進(jìn)行了研究。采用冬克瑪?shù)妆ǖ墓鈱W(xué)影像數(shù)據(jù)對(duì)冰川提取方法進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了方法的有效性和精度。利用多源遙感影像的冰川提取結(jié)果進(jìn)行了冰川變化監(jiān)測(cè)研究。
　　(2)提出了一種三維冰川可視化方法,利用最小二乘面匹配方法,在地理坐標(biāo)系下對(duì) DEM和光學(xué)影像或者 S AR影像進(jìn)行高精度匹配。對(duì)多

5、源遙感影像的冰川提取結(jié)果進(jìn)行三維可視化,對(duì)冰川提取結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)。采用冬克瑪?shù)妆ǖ墓鈱W(xué)影像數(shù)據(jù)對(duì)冰川提取方法進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了方法的有效性。
　　(3)基于 DEM數(shù)據(jù),對(duì)冬克瑪?shù)椎暮铣煽讖嚼走_(dá)影像進(jìn)行了冰、雪制圖研究,利用 DEM對(duì) S AR影像進(jìn)行幾何糾正和輻射糾正等預(yù)處理,利用處理后的影像進(jìn)行分類處理。同樣利用最小二乘面匹配方法,對(duì)冬克瑪?shù)妆ǖ暮铣煽讖嚼走_(dá)影像進(jìn)行了三維可視化。采用冬克瑪?shù)妆ǖ腟AR影像數(shù)據(jù)對(duì)方法進(jìn)行