[发明专利]一种基于遥感影像融合的冰川面积变化监测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于遥感影像融合的冰川面积变化监测方法，属于对地观测与冰冻圈领域。

背景技术

20世纪以来全球气候变化的速度在不断加快，并在一定程度上不断加强。冰川是气候变化的指示器，对气候变化的响应极为敏感，气候变暖，冰川加速退缩，冰川泥石流将进入高潮期，可能形成冰川泥石流灾害点。冰川变化监测是全球变化和区域环境研究中不可或缺的内容之一。

大部分冰川地处偏远山区，实地测量冰川面积费时费力，遥感覆盖范围广、信息量大、可连续观测的特点使它为冰川变化监测提供了快速、可靠的方法。20世纪80年代以来，卫星遥感技术在冰川变化监测中得到了广泛的应用。本世纪以来，利用遥感进行冰川监测能力随着卫星及传感器的发展不断提高。

冰川面积变化的遥感监测方法主要可分为两类，分别是目视解译和计算机辅助分类法。在对研究区域先验知识比较丰富的情况下，传统目视解译方法因准确性较高，但效率很低。计算机辅助分类法为了提高解译效率，有相关学者对冰川自动提取方法进行了研究。Hall等^[1]最先尝试采用波段比值法区分冰雪；Ye等^[2]采用非监督分类方法监测了各拉丹冬冰川1969-2002年的变化；别强等^[3]c采用雪盖指数方法对1960-2010年黑河流域的冰川变化进行了检测；此外，面向对象的图像信息自动分析方法也被运用到了冰川信息提取研究中^[4]。不同的冰川自动提取方法均存在一定的局限性，如监督非监督分类方法可能会错分部分的积雪与岩石；雪盖指数法难以识别冰川的表碛分布区与积雪覆盖区^[5]。传统冰川变化提取方法中，波段比值法的总体精度高。

综上，现有的冰川变化监测方法多为间接方法，即需要先对各时期影像的整体冰川信息进行提取，然后通过计算得到冰川整体面积变化情况。这就使得设计一种直接对冰川变化区域提取进行直接提取的方法具有科学意义与应用价值。

相关文献如下：

[1]Hall D K,Ormsby J P,Bindschadler RA,et al.Characterization of snow and ice reflectance zones on glaciers using Landsat Thematic Mapper data[J].Annals of glaciology,1987,9:104-108

[2]Ye Q,Kang S,Chen F,et al.Monitoring glacier variations on Geladandong mountain,central Tibetan Plateau,from 1969to 2002using remote-sensing and GIS technologies[J].Journal of Glaciology,2006,52(179):537-545

[3]Bie Qiang,Qiang Wenli,Wang Chao,et al.Monitoring the glacier variation in the upper reaches of the Heihe River based on remote sensing in 1960-2010[J].Journal of Glaciology and Geocryology,2013,35(3):574—582.

[4]Nie Yong,Zhang Yili,Liu Linshan,et al.Monitoring Glacier Change Based on Remote Sensing in the Mt.Qomolangma National Nature Preserve,1976-2006[J].Acta Geographica Sinica,2010,65(1):13—28

[5]Yan Lili,Wang Jian.Study of extracting glacier information from remote sensing[J].Journal of Glaciology and Geocryology,2013,35(1):110—118

发明内容