基于高分超宽幅模式SAR数据的南极冰盖冻融时空变化分析

发布时间：2023-04-28 19:41

　　本文介绍了基于高分超宽幅模式SAR数据的南极冰盖冻融时空变化分析。首先是要利用sentinel 1A、1B卫星数据,结合雷达后向散射特性和空间纹理特征,构建冰盖冻融探测算法,成功获取南极冰盖的平均融化区域图,再结合2015-2018年间暖季南极冰盖冻融结果分析其时空变化趋势与规律。利用SNAP软件对SAR影像进行空间滤波、辐射定标、几何校正等预处理操作,得到消除部分噪声与地形影响后的雷达后向散射影像。利用超像素分割算法将影像在保留基本特征的前提下分割简化,同时考虑到雷达影像在山区受地形因素的影响,会产生阴影与叠掩,仅仅依据雷达后向散射特性,难以区分干雪区与阴影区,渗浸带与叠掩区,但加上空间纹理特征就可以将各个雪区很好的分离开:叠掩区的纹理比渗浸带更加粗糙,干雪区的纹理比阴影区更加粗糙。结合雷达后向散射特性和空间纹理特征两个特征量,雷达影像对应区域被划分为不同的雪区(干雪区、渗浸带、湿雪区、阴影区、叠掩区)。再总结相关基于知识的校验规则,进行后分类处理,并进行变化检测修正结果,得到最终冻融探测结果。利用自动气象站气温数据和交叉对比方法对结果进行验证,验证结果表明本文的冰盖冻融探测结果具有...

【文章页数】：78 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景与意义
        1.1.1 南极冰盖与气候变化
        1.1.2 微波遥感探测
    1.2 国内外研究现状及发展趋势
        1.2.1 主动微波遥感冰盖冻融探测
        1.2.2 被动微波遥感冰盖冻融探测
        1.2.3 主被动微波遥感协同冰盖冻融探测
    1.3 研究内容及安排
        1.3.1 论文主要研究内容
        1.3.2 论文架构安排
    1.4 本章小结
2 研究区与数据源
    2.1 研究区概况
        2.1.1 南极洲
        2.1.2 南极冰盖
    2.2 数据源
        2.2.1 SAR数据
        2.2.2 海岸线数据
        2.2.3 自动气象站数据
    2.3 本章小结
3 基于高分超宽幅模式SAR数据的南极冰盖冻融探测算法
    3.1 南极冰盖雪区划分及其散射特性分析
        3.1.1 南极冰盖雪区划分
        3.1.2 雪的散射特性分析
    3.2 高分超宽幅SAR数据预处理
    3.3 南极冰盖冻融探测算法
        3.3.1 基于超像素分割的图像分割
        3.3.2 基于雷达后向散射系数的统计特征分析
        3.3.3 基于灰度共生矩阵的空间纹理特征分析
        3.3.4 基于predict函数的雪区划分
        3.3.5 基于先验知识和形态学操作的后分类处理
        3.3.6 基于变化检测的分类结果修正
        3.3.7 南极冰盖冻融探测算法流程图
    3.4 本章小结
4 南极冰盖冻融产品及其时空变化分析
    4.1 南极冰盖冻融产品及结果验证
        4.1.1 南极冰盖冻融产品
        4.1.2 南极冰盖冻融结果验证
    4.2 2015-2018年南极冰盖冻融的时空变化分析
        4.2.1 2015-2018年南极冰盖冻融的时间变化分析
        4.2.2 2015-2018年南极冰盖冻融的空间变化分析
    4.3 本章小结
5 总结与展望
    5.1 工作总结
    5.2 工作中遇到的问题
    5.3 工作展望
    5.4 本章小结
参考文献
致谢
作者简介及读研期间主要科研成果



本文编号：3804349