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基于光学影像的冰川面积参数提取研究

作　者: 周文明
导　师: 李志伟
学　校: 中南大学
专　业: 测绘科学与技术
关键词: 遥感波段比值法 HJ-1A/1B 冰川面积格拉丹东
分类号: P237
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 23次
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内容摘要

随着全球气候变暖,全球大部分冰川都出现加速消融与退缩的趋势。监测冰川变化对于计算冰川对全球海平面上升的贡献量,分析全球气候的变化规律以及评估区域淡水资源的储量变化具有重要意义。而冰川面积是研究冰川变化的重要参数。目前,利用多时相遥感数据提取冰川信息已经成为冰川面积变化监测的主要手段。论文首先提出一种改进的冰川信息提取方法,并将改进的方法应用于青藏高原格拉丹东地区的冰川研究中,获取了该地区多时相的冰川面积参数,并分析了冰川变化与气象数据的关系。首次使用我国自主研制的HJ-1A/1B卫星影像提取冰川的面积参数。论文的主要工作和创新点如下：(1)提出了一种综合波段比值和水体指数的高山区冰川信息提取方法,与单独波段比值法及人工目视解译比较的实验结果表明,改进方法提取的冰川边界更加准确,消除了地表水对冰川信息提取的影响,提高了冰川制图精度与效率。(2)采用综合波段比值和水体指数的改进方法提取了格拉丹东雪山1992、1999、2006及2009年的冰川和冰川湖的面积参数。通过分析发现,在1992-2009年期间冰川一直处于退缩状态,而冰川湖处于不断扩张状态,两者紧密相连,呈非线性负相关。最后通过对气象数据分析得到如下结论,夏季气温的显著升高可能是造成该区域冰川持续退缩的主要因素。(3)首次采用HJ-1A/1B数据提取冰川信息。并对比验证了最大似然法、支持向量机法及基于HJ-1A/1B数据的决策树法等三种遥感分类方法提取冰川信息的精度；试验结果表明,支持向量机方法提取的冰川信息精度最高。图14幅,表9个,参考文献80篇。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-9
1 绪论  9-15
  1.1 研究背景及意义  9-10
  1.2 国内外研究现状  10-12
    1.2.1 国内冰川面积变化的遥感监测研究现状  10-11
    1.2.2 国外冰川面积变化的遥感监测研究现状  11-12
  1.3 存在的问题  12-13
  1.4 本文的研究目标和主要内容  13-15
    1.4.1 研究目的和意义  13-14
    1.4.2 主要研究内容  14-15
2 冰川的光谱特性与数据源  15-20
  2.1 冰川的光谱特性  15-16
  2.2 研究数据  16-19
    2.2.1 光学遥感数据  16-18
    2.2.2 地形数据  18-19
  2.3 光学影像的预处理  19
  2.4 本章小结  19-20
3 基于Landsat TM/ETM+影像的冰川面积提取方法研究  20-27
  3.1 引言  20
  3.2 传统的冰川面积提取方法  20-21
  3.3 综合波段比值法和水体指数法的冰川面积提取方法  21-23
  3.4 对比试验与结果分析  23-26
  3.5 本章小结  26-27
4 利用Landsat TM/ETM+研究格拉丹东冰川及冰前湖面积变化  27-37
  4.1 引言  27
  4.2 研究区与数据源  27-29
    4.2.1 研究区概况  27-28
    4.2.2 数据源  28-29
  4.3 研究方法  29-31
  4.4 结果与分析  31-36
    4.4.1 冰川变化及分析  31-33
    4.4.2 冰前湖变化及分析  33-35
    4.4.3 冰川变化与气候的关系  35-36
  4.5 本章小结  36-37
5 基于HJ-1A/1B影像的冰川面积提取  37-46
  5.1 引言  37
  5.2 传统监督分类方法  37-39
    5.2.1 决策树分类法(Decision Tree,DT)  38
    5.2.2 最大似然分类法(maximum likelihood classifier,MLC)  38-39
    5.2.3 支持向量机分类法(Support Vector Machine,SVM)  39
  5.3 基于HJ-1A/1B CCD影像的决策树分类方法研究  39-41
  5.4 数据与实验区域  41-42
  5.5 实验结果与分析  42-45
  5.6 本章小结  45-46
6 结论与展望  46-48
  6.1 论文内容总结  46-47
  6.2 研究展望  47-48
参考文献  48-54
攻读学位期间主要的研究成果  54-55
致谢  55

基于光学影像的冰川面积参数提取研究

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