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基于雷达干涉失相干特性提取冰川边界方法研究

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冰川冻土 2010年第1期32卷 133-138页

作者：周建民李震邢强中国科学院对地观测与数字地球科学中心数字地球重点实验室北京100101 中国科学院遥感应用研究所北京100101 中国科学院研究生院北京100049

冰川边界提取是冰川变化监测的一个重要参数,光学冰川遥感方法可以有效、精确的提取出无云区域冰川的边界信息,但是,对于有云区域和天气状况不好的冰川区域却很难获取冰川的边界信息.提出了一种基于SAR干涉失相干特性的提取冰川边界信... 详细信息

冰川边界提取是冰川变化监测的一个重要参数,光学冰川遥感方法可以有效、精确的提取出无云区域冰川的边界信息,但是,对于有云区域和天气状况不好的冰川区域却很难获取冰川的边界信息.提出了一种基于SAR干涉失相干特性的提取冰川边界信息的方法,该方法利用内陆冰川表面失相干问题严重的特点,通过比对冰面相干系数和非冰覆盖区域的相干系数,采用阈值法对冰川区域的干涉相干图进行冰川边界的提取.根据上述方法提取冰川边界的精度达到89%,结果表明利用雷达干涉失相干特性进行冰川边界提取是可行的.

关键词：雷达干涉测量失相干冰川边界

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基于SAR的表碛覆盖型冰川边界定位研究

地球科学进展 2012年第11期27卷 1245-1251页

作者：蒋宗立丁永建刘时银林剑王欣龙四春魏俊锋湖南科技大学建筑与城乡规划学院地信系湖南湘潭411201 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所冰冻圈科学国家重点实验室甘肃兰州730000

使用光学图像进行表碛覆盖型冰川边界判断相对比较困难。采用日本高级陆地观测卫星(ALOS)携带的L波段相控阵型合成孔径雷达(PALSAR)数据的干涉相干对表碛覆盖型冰川边界进行判断,并使用ALOS PALSAR数据的特征匹配方法获得表面流速进行... 详细信息

使用光学图像进行表碛覆盖型冰川边界判断相对比较困难。采用日本高级陆地观测卫星(ALOS)携带的L波段相控阵型合成孔径雷达(PALSAR)数据的干涉相干对表碛覆盖型冰川边界进行判断,并使用ALOS PALSAR数据的特征匹配方法获得表面流速进行验证分析,发现公格尔山区5Y663D0009冰川表碛覆盖区呈现高相干性且运动速度十分缓慢,表明该表碛区域可能已经演化成非活动区;而该冰川中碛覆盖区则表现出低相干性,运动速度比较高(5 m/a),表明相干性是有效的判断依据,利用PALSAR数据相干性及获得的表面流速可以区分表碛覆盖型冰川活动与非活动区域,使气候波动情景下该类型冰川的动态变化监测成为可能并对该方法的可靠性与不确定性进行了探讨。

关键词：冰川边界表碛覆盖干涉相干表面流速

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基于GF-1号遥感影像的冰川边界提取

现代科学仪器 2020年第6期37卷 31-34页

作者：李澜宇陆燕燕南京电子技术研究所江苏南京210039 南京审计大学政府审计学院江苏南京211815

本文基于高程数字模型、波段比Band1/Band4、GF-1影像与坡度的结合,通过面向对象进行分析,在多次实验的基础上获取了影像划分与合并的数据,并以此明确了划定冰川边界的方法,最后完成了冰川边界的确定。本文选取某冰川区第二次编目数据... 详细信息

本文基于高程数字模型、波段比Band1/Band4、GF-1影像与坡度的结合,通过面向对象进行分析,在多次实验的基础上获取了影像划分与合并的数据,并以此明确了划定冰川边界的方法,最后完成了冰川边界的确定。本文选取某冰川区第二次编目数据集作为研究标本,基于混淆矩阵对冰川边界的确定结果加以验证,结果显示总体准确度达到90.05%,Kappa系数为0.79。将本研究所获取的冰川边界与人工识别的结果进行对比,仅有少量形似冰舌末端形状的冰川边界识别与实际边界出现偏差,其余绝大部分均得以准确识别。

关键词：智能遥感卫星遥感冰川边界

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基于SAR干涉数据的东帕米尔高原冰川变化

地球信息科学学报 2019年第11期21卷 1790-1801页

作者：郭唯娜柯长青范宇宾南京大学地理与海洋科学学院

冰川变化监测对生态灾害预防、区域水资源调控、气候变化研究等意义重大。利用冰川在雷达干涉影像上表现出失相干这一特性,选用1998年ERS 1/2与2018年Sentinel-1A重轨单视复数SAR数据,通过相干系数取阈值的方法获取东帕米尔高原两个时... 详细信息

冰川变化监测对生态灾害预防、区域水资源调控、气候变化研究等意义重大。利用冰川在雷达干涉影像上表现出失相干这一特性,选用1998年ERS 1/2与2018年Sentinel-1A重轨单视复数SAR数据,通过相干系数取阈值的方法获取东帕米尔高原两个时期的冰川边界,以Landsat TM/OLI影像和全球陆地冰川空间监测计划发布的数据验证本文冰川边界提取的精度,从而分析冰川变化。结果表明:①拟合研究区相干系数图上相干系数γ与对应像元个数的曲线关系,冰川区像元个数会在低相干区域积累形成一个小的波峰。曲线一阶导数变缓的点(冰川区向非冰川区过渡的转折点)即为所选阈值点,利用SAR相干系数取阈值法提取的冰川边界与光学遥感影像结合RGI6.0数据提取的验证冰川边界具有较好的一致性,SAR干涉相干系数提取冰川边界的方法是可行而有效的,ERS 1/2与Sentinel-1A提取的冰川总面积精度均在90%以上,而且SAR数据能够有效提取光学遥感影像难以识别的冰川表碛覆盖;②1998年和2018年东帕米尔高原冰川总面积减少了318.59 km^2,年平均变化速率为-15.93 km^2/a,冰川退缩面积占冰川总面积的23%;③对大、中型规模冰川来说,表碛覆盖型冰川退缩较其他冰川明显;从坡向上来看,20年各个坡向冰川均有所退缩,其中东南坡冰川退缩最多,西坡冰川退缩最少;从海拔上来看,1998年冰川集中分布在4519~5421 m海拔区间内,2018年集中分布在4682~5320 m海拔区间内;在3325~5710 m海拔区间内冰川退缩明显,4915 m海拔附近达到退缩极大值。

关键词： ERS1/2 Sentinel-1A 相干系数表碛覆盖型冰川冰川边界东帕米尔高原坡向海拔

基于多源遥感影像数据的冰川信息提取方法研究

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基于多源遥感影像数据的冰川信息提取方法研究

作者：张雯兰州交通大学

学位级别：硕士

冰川信息的提取是研究冰川消融、气候变化等方面的全球化热点问题。遥感技术已经成为冰川提取中的必要技术手段。遥感事业的迅猛发展形成了遥感数据多源化的特点。研究基于多源遥感数据的冰川提取方法可以对现有的多源遥感数据进行综合... 详细信息

冰川信息的提取是研究冰川消融、气候变化等方面的全球化热点问题。遥感技术已经成为冰川提取中的必要技术手段。遥感事业的迅猛发展形成了遥感数据多源化的特点。研究基于多源遥感数据的冰川提取方法可以对现有的多源遥感数据进行综合利用,提高冰川提取的精度。本文开展了基于多源遥感数据的冰川信息提取方法研究,选用光学影像,高分辨率影像以及雷达影像(SAR)应用于西昆仑山脉的崇测冰川信息提取中,通过实验进行综合评价。首先选用传统的光学遥感冰川提取方法进行了实验和分析;之后对合成孔径雷达影像的冰川提取方法进行了研究;提出了基于图像融合的冰川提取方法并进行了相应实验。本文主要的研究成果概括如下:(1)基于多源遥感影像融合的提取方法最优,提取结果精度高误差小,并且可以有效提取冰川特征。通过对比各方法的面积误差比,结果表明先融合再分类提取的误差明显降低,且提取结果显著优于传统提取方法。其中基于Landsat与IRS-P5融合的误差比最小仅为0.15%,提取结果最优。(2)面向对象法是光学影像的最优提取方法。比值法、雪盖指数法、非监督分类与监督分类法,提取效果明显但都不具有普适性。面向对象多尺度分割提取方法能明显提高提取精度,面积一致性达99.58%,能较好地提取具有显著特征类型的地物。利用该方法对两期冰川提取结果进行了冰川变化监测研究,结果证实了本实验区冰川正在逐步消融。(3)多时相SAR的提取结果优于单时像SAR但不及光学影像。对SAR影像的提取研究发现:单幅雷达数据冰川信息提取效果较差且预处理操作耗时长。对多时相雷达数据采用INSAR技术进行干涉分析,对干涉结果采用基于纹理特征的分类方法进行提取,通过多次反复实验确定选用均值、方差、同质性合成影像可分性最强。进行监督分类得到冰川提取结果能明显区分山体裸体与冰川区,但不能区分水体与冰川区。

关键词：冰川提取面向对象图像融合冰川边界

基于遥感的冰川信息提取方法探讨——以崇测冰川地区为例

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测绘与空间地理信息 2016年第11期39卷 175-178页

作者：张雯兰州交通大学测绘与地理信息学院甘肃兰州730070 甘肃省地理国情监测工程实验室甘肃兰州730070

对冰川监测中常用的冰川信息提取方法应用于崇测冰川信息的提取中进行了试验并对各自的优劣进行了综合评价。研究发现：目视解译方法具有普适性,可提取多类冰川,但费时费力;其他常用方法如比值法、雪盖指数法、非监督分类与监督分类法等... 详细信息

对冰川监测中常用的冰川信息提取方法应用于崇测冰川信息的提取中进行了试验并对各自的优劣进行了综合评价。研究发现：目视解译方法具有普适性,可提取多类冰川,但费时费力;其他常用方法如比值法、雪盖指数法、非监督分类与监督分类法等,提取效果明显但都不具有通适性。新产生的面向对象的多尺度分割提取方法虽在一定程度上提高了冰川提取精度,但冰雪区分仍是识别的难点。对西昆仑山脉的崇测冰川信息进行提取,得到崇测冰川地区精确的冰川边界。结果表明：该冰川总体上呈消退趋势,1994~2011年这17年里冰川总面积从511.253 km2减少到487.352 km2,面积变化率为4.6%,年均减少0.27%。冰舌面积由45.371 km2增加到78.833 km2,也验证了全球变暖导致冰川消融这一科学结论。

关键词：冰川提取面向对象冰川边界崇测冰川