[发明专利]一种基于MODIS数据的冰川及永久积雪宏观监测方法

说明书

本发明专利公开了一种基于MODIS数据的冰川及永久积雪宏观监测方法，该监测方法包括以下步骤：获取全年MODIS时间序列的影像数据；对获取的所述影像数据进行拼接，利用MODIS全年时间系列影像数据，经无数据区填充和去云处理有效改善了影像质量，形成了年度冰川及永久积雪遥感调查较为适宜的全年最小反射率影像；通过设置BP神经网络遥感分类训练区，可快速获取最新的、较为精准的全国冰川及永久积雪分布矢量空间数据；获取的数据成果具有很强的时效性，可以有效辅助开展年度变更调查中冰川及永久积雪调查，也为国家开展大范围冰川及永久积雪的动态变化提供了一种快速、经济有效的技术选择。

技术领域

本发明专利涉及遥感监测技术领域，具体而言，涉及一种基于MODIS数据的冰川及永久积雪宏观监测方法。

背景技术

冰川及永久积雪(Glaciers and Permanent Snow Cover)，是指表层被冰雪常年覆盖的土地，属于土地利用分类(GB/T21010-2007)中未利用地一种。根据全国土地详查统计，截至1996年10月31日，全国冰川及永久积雪面积为597.49万公顷。第二次全国土地调查统计2009年末我国冰川及永久积雪面积为552.84万公顷，较1996年面积下降了44.65万公顷(-7.47％)。在全国性冰川资源调查方面，中国科学院系统先后开展过两次全国冰川编目工作。第一次全国冰川编目(1978-2002年)历时24年，调查了20世纪60-80年代我国冰川共计46377条，冰川面积59425平方公里，冰储量5590立方公里。第二次全国冰川编目(2006-2012年)历时6年，以2004年后的TM/ETM+和ASTER遥感影像为基础，参考第一次中国冰川目录及其他文献资料，更新统计我国2005-2006年冰川共计48571条，冰川面积51776平方公里(其中6201条，8753.5平方公里没有更新)，冰储量4494立方公里。我国冰川及永久积雪集中分布在西北区、西南区两个区，其中，新疆和西藏约占全国冰川及永久积雪面积的90％以上。我国冰川及永久积雪的总水量为5万亿立方米，每年可提供550亿立方米水量补给河川，成为长江、黄河、雅鲁藏布江以及内陆河流的主要水源地。近年来一些全球、区域和局地的研究也表明，冰川和永久积雪均有明显退缩现象。遥感方法用于冰川及永久积雪研究的优势是不受地域限制，因而借助遥感手段研究冰川的性质和特征、监测冰川的动态变化是冰川学研究的重要手段之一。20世纪70年代中期以来，Landsat MSS、Landsat TM/ETM+、SPOT、Terra ASTER、IRS等中分辨率的遥感卫星数据逐渐用于冰冻圈研究。目前，SPOT5、ASTER、Landsat ETM+等影像广泛应用于全球流域尺度的冰川监测研究。对于冰川变化的遥感监测方法主要有目视解译、计算机辅助分类方法两种。计算机辅助分类主要包括阈值法、波段运算法、非监督分类法、监督分类法、决策树阈值分类法。在实际工作中通常将目视解译与计算机自动分类法相结合。

满足条件的高分辨率遥感影像可以准确观测局部冰川及永久积雪空间分布和相对变化，但是大范围使用时无法克服云和季节性临时降雪的干扰，这常常导致冰川数据库建设一般耗时几年甚至几十年才能完成。受多方面条件的限制，开展大范围的冰川及永久积雪遥感监测仍然缺乏有效的技术手段，我国每年开展的土地年度变更调查中未能对冰川及永久积雪分布状况进行及时更新，这导致全国冰川及永久积雪数据现势性不强。

发明内容

本发明的目的在于提供基于MODIS数据的冰川及永久积雪宏观监测方法，旨在解决现有技术中存在的高分辨率遥感影像在大范围使用时无法克服云和季节性临时降雪的干扰，以及对未能对冰川及永久积雪分布状况进行及时更新的问题。

本发明是这样实现的：

一种基于MODIS数据的冰川及永久积雪宏观监测方法，该监测方法包括以下步骤：

S1：获取全年MODIS时间序列的影像数据；

S2：对获取的所述影像数据进行拼接，获得拼接完成的影像数据的正弦地图，并将所述正弦地图投影转换为albers投影；