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用MODIS來反演雪深,雖然現(xiàn)在還不成熟,但是希望本文對您有用。

第36卷第1期2011年1月武漢大學(xué)學(xué)報(bào) 信息科學(xué)版

GeomaticsandInformationScienceofWuhanUniversityVol.36No.1Jan.2011

文章編號:1671-8860(2011)01-0113-04文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A

MODIS影像雪深遙感反演特征參數(shù)選擇與模型研究

劉 海1 陳曉玲1,2 宋 珍1 殷守敬1

(1 武漢大學(xué)測繪遙感信息工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,武漢市珞喻路129號,430079)(2 江西師范大學(xué)鄱陽湖濕地與流域研究教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,南昌市紫陽大道99號,330027)

摘 要:在綜合分析已有研究成果的基礎(chǔ)上,選擇MODIS遙感影像,借助灰色系統(tǒng)理論,結(jié)合觀測站實(shí)測雪深數(shù)據(jù),選擇雪深反演特征參數(shù),構(gòu)建反演模型,并定義多元回歸模型的綜合評價系數(shù),進(jìn)而從構(gòu)建的多個回歸模型中,選擇出雪深反演最優(yōu)模型。關(guān)鍵詞:雪深;遙感反演;特征參數(shù)選擇;MODIS中圖法分類號:P237.3

積雪是全球水資源與能量循環(huán)的基本元素,雪深是積雪監(jiān)測中最主要的參數(shù)之一,也是積雪能否成災(zāi)的一個關(guān)鍵指標(biāo)。傳統(tǒng)的雪深分析方法是通過監(jiān)測站點(diǎn)采樣、分析,數(shù)據(jù)的獲取難度大,且只能獲得在時空上離散的少量點(diǎn)狀數(shù)據(jù)[3]。在時空分布上均不連續(xù)的監(jiān)測站點(diǎn)數(shù)據(jù),難以滿足對大范圍的雪深監(jiān)測的需求。衛(wèi)星遙感具有大尺度周期性快速同步獲取雪深信息的特點(diǎn),可以克服傳統(tǒng)方法的不足,從而作為一種大面積雪深監(jiān)測的快捷手段,在雪深監(jiān)測中的應(yīng)用越來越多。被動微波遙感數(shù)據(jù)以其穿透云層、獲取雪被下地表信息的優(yōu)勢,使之成為早期遙感雪深反演的主要數(shù)據(jù)源,并由此提出了各種雪深反演算法。

MODIS數(shù)據(jù)以其高時間分辨率、高光譜分辨率以及中低空間分辨率的優(yōu)點(diǎn),已經(jīng)廣泛用于雪深反演研究

[7-8]

[6]

[4]

[1-2]

MODIS數(shù)據(jù)(其中1月16日數(shù)據(jù)缺失)和7個觀測站實(shí)測雪深。以1月13日~20日7d的數(shù)據(jù)建立雪深反演模型,以1月21日~23日的數(shù)據(jù)

作驗(yàn)證。

圖1 2002年1月23日天山MODIS第1、4、3波

段合成影像與監(jiān)測站點(diǎn)

Fig.1 MODISCompositeImage(band1、4、3)andIn-situSitesofTianshaninJanuary23,2002

。

1 研究區(qū)域與數(shù)據(jù)

2 研究方法

天山地區(qū)冬季冷且有大范圍的降雪,年平均積雪天數(shù)達(dá)到120d左右,在當(dāng)年11月到次年5

月,雪災(zāi)經(jīng)常發(fā)生。雪災(zāi)導(dǎo)致了人和動物的傷亡,并且破壞交通與電力設(shè)施。本研究選擇天山北坡(43~45 N,85~88 E)作為研究區(qū)域(圖1)。研究數(shù)據(jù)包括2002年1月13日~23日10d的

收稿日期:2010-10-18。

項(xiàng)目來源:國家973計(jì)劃資助項(xiàng)目(2009CB723905);國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(40721001);國家863計(jì)劃資助項(xiàng)目

。

2.1 雪深特征參數(shù)選取

積雪深度同可見光波段與近紅外波段的反射率之間有著較好的相關(guān)性。MODIS影像1~7波

段為可見光波段和近紅外波段,且對陸地與云敏感,故選擇其為反演特征波段。波段之間的運(yùn)算,

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