多源遥感影像冰川提取技术方法与应用

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1、中图分类号：P28密级：UDC：本校编号：硕士学位论文论文题目：多源遥感影像冰川提取技术方法与应用研究生姓名：刘美琳学号：0211574学校指导教师姓名：燕琴职称：研究员申请学位等级：硕士专业：地图学与地理信息系统论文提交日期：2014.05论文答辩日期：2014.05.29万方数据硕士学位论文多源遥感影像冰川提取技术方法与应用MethodsandApplicationsforGlacierExtractionofMulti-SourceRemoteSensingData作者姓名：刘美琳学科、专业：地图学与地理信息系统学号：0211574指导教师：燕琴、骆成凤完成日

2、期：2014.05兰州交通大学LanzhouJiaotongUniversity万方数据独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含获得兰州交通大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名：签字日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解兰州交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权兰州交通大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有

3、关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：导师签名：签字日期：年月日签字日期：年月日万方数据兰州交通大学硕士学位论文摘要冰川是地球上最大的淡水资源，也是地球上继海洋以后最大的天然水库，对全球水循环、区域水资源和全球气候变化都具有重要影响和意义。进入20世纪以来，全球山地冰川普遍处于退缩消融状态，引以了科学界的广泛关注和研究。冰川变化是气候变化的响应表现，是冰川学研究的重要内容之一，具有重要的研究价值。遥感作为一门对地观测综合

4、性技术，形成了一个从地面到空中，乃至空间，从信息数据收集、处理到判读分析和应用，对全球进行探测和监测的多层次、多视角、多领域的观测体系，成为获取地球资源与环境信息的重要手段。随着遥感星载传感器的数量、多样性和质量不断提高，遥感数据的时间序列越来越长，数据类型越来越丰富，遥感技术在冰川研究中的应用也日益广泛。研究多源遥感影像在冰川提取方面的应用，不仅能够综合利用目前已有的遥感影像数据，满足日益紧迫的全球气候变化对冰川地区萎缩印象调查研究，同时也能够在全球气候变化、区域水量平衡等方面发挥重要作用，其研究结果可以为淡水资源管理、防灾减灾等应用提供合理的科学依据，具有极高的

5、价值。本文开展了多源遥感影像的冰川提取方法研究工作及其在冰川变化监测、雪冰制图等中的应用。首先阐述了光学遥感影像冰川提取的常规方法的原理和流程，采用中国唐古拉山脉的冬克玛底冰川，作为实验数据对方法进行了验证和分析。同时提出了基于DEM的三维冰川可视化方法，利用最小二乘面匹配对多源遥感影像进行匹配研究。最后也对合成孔径雷达影像的雪冰制图进行了研究。本文主要研究内容概括如下：（1）阐述了光学遥感影像冰川提取的常规方法，包括基于比值法、雪盖指数法、图像分割法、分类和决策树等方法的冰川提取研究。提出了基于决策树发的冰川提取方法，对决策规则进行了研究。采用冬克玛底冰川的光学影

6、像数据对冰川提取方法进行了实验，实验验证了方法的有效性和精度。利用多源遥感影像的冰川提取结果进行了冰川变化监测研究。（2）提出了一种三维冰川可视化方法，利用最小二乘面匹配方法，在地理坐标系下对DEM和光学影像或者SAR影像进行高精度匹配。对多源遥感影像的冰川提取结果进行三维可视化，对冰川提取结果进行评价。采用冬克玛底冰川的光学影像数据对冰川提取方法进行了实验，实验验证了方法的有效性。（3）基于DEM数据，对冬克玛底的合成孔径雷达影像进行了冰、雪制图研究，利用DEM对SAR影像进行几何纠正和辐射纠正等预处理，利用处理后的影像进行分类处理。同样利用最小二乘面匹配方法，对

7、冬克玛底冰川的合成孔径雷达影像进行了三维可视化。采用冬克玛底冰川的SAR影像数据对方法进行了实验，验证了方法的有效性。-I-万方数据多源遥感影像冰川提取技术方法与应用关键词：遥感影像；冰川提取；变化监测；三维可视化；雪冰制图论文类型：应用研究-II-万方数据兰州交通大学硕士学位论文AbstractGlacieristhelargestfreshwaterresourcesontheearthandoneofthebiggestnaturalreservoirsoftheearth,whichhasanimportantinfluenceontheglobalwa