青藏高原长时间序列雪盖数据集生成的关键技术研究与应用
发布时间：2020-12-21 20:10
积雪是冰冻圈的重要组成成员,是研究地球辐射平衡、全球气候变化以及生态环境的重要依据。青藏高原平均海拔4000m以上,位于北半球中低纬度,不仅是我国三大积雪区之一,同时也是欧亚大陆的重要积雪区。青藏高原的积雪消融影响着我国许多河流的供给以及全球的气候变化,然而,大范围、过量的积雪,不仅会给当地居民生活带来不便,也会严重制约畜牧业的发展。因此,开展青藏高原积雪监测研究具有重要意义。本文以青藏高原为研究区,以卫星遥感数据为主,辅以地面观测数据建立积雪判识模型,以多时相、多传感器相结合的去云技术生成长时间序列雪盖数据集,进而分析积雪的时空变化特征,同时开展积雪信息自动化提取系统方面的研究,为青藏高原雪灾预警和地气耦合系统变化研究提供科学依据。首先,完成对FY-3/VIRR、FY-3/MERSI等数据的预处理工作,并提出多通道阈值判别法进行雪盖信息提取,通过精度验证表明,该算法合理可行、易于实现、效果良好,结果可作为后期积雪监测研究的可靠数据来源。然后,提出七日滚动合成和多传感器合成的去云算法,通过两种算法相结合生成的青藏高原长时间序列雪盖数据集可以有效的减少云层的干扰,提高积雪监测精度,更适用...
【文章来源】：南京信息工程大学江苏省
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 研究意义与目的
1.2 国内外研究现状
1.3 研究内容
第二章 研究区概况与数据收集
2.1 研究区概况
2.2 数据资料
2.2.1 遥感数据资料
2.2.2 地面观测数据资料
2.3 数据预处理
2.3.1 HDF5格式介绍
2.3.2 VIRR与MERSI数据预处理
2.3.3 MODIS数据预处理
2.4 本章小结
第三章 积雪判识方法研究
3.1 积雪制图方法
3.2 多通道阈值判别法
3.2.1 样本点选取
3.2.2 积雪判识模型建立
3.3 精度评价方法
3.4 结果分析
3.5 本章小结
第四章 去云处理算法研究
4.1 每日雪盖数据集生成
4.1.1 MODISDC积雪图像合成
4.1.2 VMDC积雪图像合成
4.1.3 七日滚动合成
4.1.4 多传感器合成
4.2 结果分析
4.2.1 去云处理效果评价
4.2.2 积雪监测精度分析
4.3 本章小结
第五章 青藏高原积雪信息提取系统设计与实现
5.1 系统开发环境介绍与配置
5.1.1 系统开发环境介绍
5.1.2 系统配置
5.2 系统设计目的与框架
5.3 主要功能模块实现
5.3.1 主界面与数据预览模块
5.3.2 预处理模块
5.3.3 积雪提取模块
5.3.4 精度评价模块
5.3.5 批处理模块
5.3.6 其它模块
5.4 本章小结
第六章 青藏高原积雪时空变化分析
6.1 积雪面积变化特征
6.1.1 年内变化特征
6.1.2 年际变化特征
6.1.3 季节变化特征
6.1.4 坡向变化特征
6.2 积雪日数变化特征
6.2.1 海拔变化特征
6.2.2 区域变化特征
6.3 雪深变化特征
6.3.1 年际变化特征
6.3.2 季节变化特征
6.4 本章小结
第七章 总结与展望
6.1 工作总结
6.2 研究展望
参考文献
作者简介
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]提高森林覆盖区积雪提取精度的方法研究——以玛纳斯河流域为例[J]. 赵军,陈恺悦,师银芳. 遥感技术与应用. 2015(06)
[2]2003-2010年青藏高原积雪及雪水当量的时空变化[J]. 孙燕华,黄晓东,王玮,冯琦胜,李红星,梁天刚. 冰川冻土. 2014(06)
[3]中国稳定积雪区IMS雪冰产品精度评价[J]. 刘洵,金鑫,柯长青. 冰川冻土. 2014(03)
[4]基于去云处理的祁连山积雪覆盖遥感监测研究[J]. 赵明洋,别强,何磊,赵传燕. 干旱区地理. 2014(02)
[5]基于ENVI/IDL的AVHRR 1B数据格式读取与预处理软件模块开发[J]. 徐昕,杨康,王静,祝善友. 测绘与空间地理信息. 2013(10)
[6]青藏高原积雪被动微波遥感资料与台站观测资料的对比分析[J]. 王芝兰,王小平,李耀辉. 冰川冻土. 2013(04)
[7]基于HJ-1B数据的积雪制图NDSI阈值分析——以祁连山积雪为例[J]. 蒋友严,杜文涛,韩涛,黄进,郝晓华,刘伟刚. 冰川冻土. 2013(03)
[8]FY-3/VIRR在黑龙江省积雪遥感监测中的业务化研究[J]. 董晓锐. 黑龙江气象. 2013(01)
[9]太阳高度角对图像能量的影响及其校正[J]. 栗琳,胡勇,巩彩兰,祝令亚,赫华颖. 大气与环境光学学报. 2013(01)
[10]利用MATLAB实现FY-3/MERSI地表温度反演及专题制图[J]. 杨何群,尹球,周红妹,葛伟强. 国土资源遥感. 2012(04)
博士论文
[1]基于遥感和GIS的青藏高原牧区积雪动态监测与雪灾预警研究[D]. 王玮.兰州大学 2014
硕士论文
[1]青藏高原地区被动微波积雪算法改进研究[D]. 宾婵佳.石家庄经济学院 2013
[2]青藏高原牧区积雪监测研究[D]. 王玮.兰州大学 2011
本文编号：2930429
【文章来源】：南京信息工程大学江苏省
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 研究意义与目的
1.2 国内外研究现状
1.3 研究内容
第二章 研究区概况与数据收集
2.1 研究区概况
2.2 数据资料
2.2.1 遥感数据资料
2.2.2 地面观测数据资料
2.3 数据预处理
2.3.1 HDF5格式介绍
2.3.2 VIRR与MERSI数据预处理
2.3.3 MODIS数据预处理
2.4 本章小结
第三章 积雪判识方法研究
3.1 积雪制图方法
3.2 多通道阈值判别法
3.2.1 样本点选取
3.2.2 积雪判识模型建立
3.3 精度评价方法
3.4 结果分析
3.5 本章小结
第四章 去云处理算法研究
4.1 每日雪盖数据集生成
4.1.1 MODISDC积雪图像合成
4.1.2 VMDC积雪图像合成
4.1.3 七日滚动合成
4.1.4 多传感器合成
4.2 结果分析
4.2.1 去云处理效果评价
4.2.2 积雪监测精度分析
4.3 本章小结
第五章 青藏高原积雪信息提取系统设计与实现
5.1 系统开发环境介绍与配置
5.1.1 系统开发环境介绍
5.1.2 系统配置
5.2 系统设计目的与框架
5.3 主要功能模块实现
5.3.1 主界面与数据预览模块
5.3.2 预处理模块
5.3.3 积雪提取模块
5.3.4 精度评价模块
5.3.5 批处理模块
5.3.6 其它模块
5.4 本章小结
第六章 青藏高原积雪时空变化分析
6.1 积雪面积变化特征
6.1.1 年内变化特征
6.1.2 年际变化特征
6.1.3 季节变化特征
6.1.4 坡向变化特征
6.2 积雪日数变化特征
6.2.1 海拔变化特征
6.2.2 区域变化特征
6.3 雪深变化特征
6.3.1 年际变化特征
6.3.2 季节变化特征
6.4 本章小结
第七章 总结与展望
6.1 工作总结
6.2 研究展望
参考文献
作者简介
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]提高森林覆盖区积雪提取精度的方法研究——以玛纳斯河流域为例[J]. 赵军,陈恺悦,师银芳. 遥感技术与应用. 2015(06)
[2]2003-2010年青藏高原积雪及雪水当量的时空变化[J]. 孙燕华,黄晓东,王玮,冯琦胜,李红星,梁天刚. 冰川冻土. 2014(06)
[3]中国稳定积雪区IMS雪冰产品精度评价[J]. 刘洵,金鑫,柯长青. 冰川冻土. 2014(03)
[4]基于去云处理的祁连山积雪覆盖遥感监测研究[J]. 赵明洋,别强,何磊,赵传燕. 干旱区地理. 2014(02)
[5]基于ENVI/IDL的AVHRR 1B数据格式读取与预处理软件模块开发[J]. 徐昕,杨康,王静,祝善友. 测绘与空间地理信息. 2013(10)
[6]青藏高原积雪被动微波遥感资料与台站观测资料的对比分析[J]. 王芝兰,王小平,李耀辉. 冰川冻土. 2013(04)
[7]基于HJ-1B数据的积雪制图NDSI阈值分析——以祁连山积雪为例[J]. 蒋友严,杜文涛,韩涛,黄进,郝晓华,刘伟刚. 冰川冻土. 2013(03)
[8]FY-3/VIRR在黑龙江省积雪遥感监测中的业务化研究[J]. 董晓锐. 黑龙江气象. 2013(01)
[9]太阳高度角对图像能量的影响及其校正[J]. 栗琳,胡勇,巩彩兰,祝令亚,赫华颖. 大气与环境光学学报. 2013(01)
[10]利用MATLAB实现FY-3/MERSI地表温度反演及专题制图[J]. 杨何群,尹球,周红妹,葛伟强. 国土资源遥感. 2012(04)
博士论文
[1]基于遥感和GIS的青藏高原牧区积雪动态监测与雪灾预警研究[D]. 王玮.兰州大学 2014
硕士论文
[1]青藏高原地区被动微波积雪算法改进研究[D]. 宾婵佳.石家庄经济学院 2013
[2]青藏高原牧区积雪监测研究[D]. 王玮.兰州大学 2011
本文编号：2930429
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