基于遥感影像的雪盖监测及雪盖产品生产系统

发布时间：2020-10-29 07:06

　　 积雪是冰冻圈的主要成员,它以强反射、弱吸收的特性对地球辐射平衡、水循环产生重要影响。积雪对气候变化响应敏感,与全球气候变化关系密切;融雪水是重要的水资源,是许多河流的补给者;频繁降雪会导致自然灾害,给我们的生活带来损害。因此,及时准确的监测积雪变化,对于了解区域和全球气候变化、水资源变化评估、灾害预防显得非常重要。而积雪面积,是了解积雪情况最重要的参数之一。遥感技术具有覆盖范围大、时效性强、准确性高的宏观监测能力,是全球变化研究中的重要手段,可以对局部区域乃至全球范围内的积雪区域进行动态监测与生态评价。本文以新疆天山为研究区域,基于遥感影像进行雪盖监测相关研究,从三个方面展开研究:雪盖面积提取、雪盖变化预测、及雪盖产品生产系统的开发,具体内容及结论如下:(1)本文研究了几种典型积雪面积提取方法,基于SNOMAP算法,采用HJ-MNDSI法使用国产卫星HJ-1B IRS数据提取积雪面积,通过与TM数据的对比实验确定合理阈值,生产新疆天山地区2008年~2014年底的雪盖图,实验表明,HJ-MNDSI算法可以很好的提取积雪面积。(2)本文利用MODIS积雪产品数据(MOD10),以新疆地区为例,研究了适合积雪变化预测的模型方法。主要采用灰色预测、傅里叶分析和时间序列分析三种预测方法进行积雪变化预测研究,研究结果表明灰色预测的各种验证指标均在合理范围内,具有更好的积雪变化预测效果。(3)针对前两部分研究内容,设计了基于遥感影像的雪盖产品生产流程,实现了基于遥感影像的雪盖产品生产系统(主要包括遥感影像的读取、遥感影像预处理、雪盖区域提取和雪盖制图产品生成等功能),提高了基于遥感影像的雪盖产品生产效率。
【学位单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2016
【中图分类】：P426.635;P407
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究目的及意义
    1.2 雪盖监测研究现状
        1.2.1 积雪遥感传感器的发展概况
        1.2.2 雪盖监测遥感研究现状与发展趋势
    1.3 论文研究内容与组织结构
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 论文组织结构
    1.4 本章小结
第二章 积雪面积提取相关理论与方法
    2.1 积雪物理特性
    2.2 积雪遥感原理
    2.3 雪盖信息提取常用方法
        2.3.1 亮度阈值法
        2.3.2 多光谱分类法
        2.3.3 雪盖指数法
    2.4 本章小结
第三章 基于HJ-1B IRS数据的积雪面积监测
    3.1 HJ-1B数据特点及实验区域概况
        3.1.1 HJ-1B数据特点
        3.1.2 实验区域概况
    3.2 基于HJ-MNDSI方法的积雪信息提取
        3.2.1 HJ-1B IRS数据预处理
        3.2.2 地形校正
        3.2.3 积雪像元提取
    3.3 积雪面积变化监测
    3.4 本章小结
第四章 基于MOD10数据的雪盖预测
    4.1 MODIS雪盖数据概况
    4.2 雪盖预测
        4.2.1 积雪预测现状
        4.2.2 预测方法介绍
    4.3 实验与分析
    4.4 本章总结
第五章 雪盖产品生产系统
    5.1 系统概述
        5.1.1 需求分析
        5.1.2 系统开发环境
        5.1.3 系统运行环境
    5.2 系统架构简介
    5.3 数据库表结构设计
    5.4 系统主要功能模块设计及实现
        5.4.1 系统主要功能设计
        5.4.2 原型系统实现
    5.5 本章小结
第六章 结论与展望
致谢
参考文献
攻读硕士期间取得的研究成果

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本文编号：2860560