基于多源遙感數(shù)據(jù)提取森林覆蓋區(qū)積雪信息方法研究.pdf

1、積雪是冰凍圈中分布最為廣泛、季節(jié)變化最為明顯的因素。準確的積雪信息是融雪徑流模型的重要參數(shù)，是分析積雪對氣候的作用、雪災(zāi)預(yù)警和預(yù)報的首要基礎(chǔ)和保證。由于遙感具有多時相、多角度、覆蓋范圍廣的特點，所以成為積雪信息提取的理想手段。在北半球森林覆蓋地區(qū)季節(jié)性積雪覆蓋面積占全球陸地面積的8％，而由于林冠對積雪的遮蔽效應(yīng)，使得森林覆蓋區(qū)的積雪信息很難被提取出來。
　　本文選擇OLI和MODIS數(shù)據(jù)作為主要遙感信息源，選擇有大面積森林分布的瑪

2、納斯河流域為典型研究區(qū)，開展以提高森林覆蓋區(qū)積雪信息提取精度的方法性研究。
　　主要內(nèi)容：
　　1.開展了積雪在可見光、近紅外波段的光譜特性研究，對典型地物的光譜特征進行分析，以確定積雪信息提取的最佳波段。
　　2.通過對最佳閾值的選取，并結(jié)合NDVI數(shù)據(jù)，構(gòu)建了分段的NDSI雪指數(shù)法和S3雪指數(shù)法，并與傳統(tǒng)的NDSI和S3方法進行了精度比較和分析。此外，根據(jù)森林覆蓋區(qū)與非森林覆蓋區(qū)積雪在形態(tài)特征和紋理特征方面的差異，

3、利用基于規(guī)則的面向?qū)ο蠓ㄌ崛×朔e雪信息，
　　3.根據(jù)研究區(qū)大小及時間分辨率的要求，結(jié)合NDVI數(shù)據(jù)構(gòu)建了基于亞像元尺度的分段雪蓋率反演模型，并對其進行了精度驗證。
　　主要結(jié)論：
　　1.通過對積雪光譜特征的分析，發(fā)現(xiàn)由于林區(qū)冠層對積雪的遮蔽效應(yīng)，導(dǎo)致森林覆蓋區(qū)積雪顯示出部分植被的光譜特征，傳統(tǒng)的NDSI和S3方法并不能很好的提取出森林覆蓋區(qū)的積雪。相比較而言，S3雪指數(shù)法由于加入了反映植被反射特性的紅光波段，提取效

4、果優(yōu)于NDSI雪指數(shù)法。
　　2.結(jié)合NDVI的分段雪指數(shù)法，能夠?qū)⑸指采w區(qū)的積雪信息提取出來，提高了森林覆蓋區(qū)積雪信息提取的精度，適合于流域尺度的高精度積雪信息的提取。
　　3.當沒有Landsat8衛(wèi)星過境時，為滿足時間分辨率的要求，可采用MODIS數(shù)據(jù)。本文為提高MODIS數(shù)據(jù)的空間分辨率，且同時提高森林覆蓋區(qū)積雪信息提取的精度，構(gòu)建了亞像元尺度下的分段雪蓋率反演模型。該模型在保證非森林區(qū)積雪提取精度的同時還提高了森