在進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間湖泊水體面積遙感動(dòng)態(tài)變化監(jiān)測(cè)研究時(shí),常出現(xiàn)數(shù)據(jù)缺失問題。利用改進(jìn)型時(shí)空自適應(yīng)反射率模型（enhanced spatial and temporal adaptive reference fusion model,ESTARFM）對(duì)缺失的遙感影像進(jìn)行數(shù)據(jù)填補(bǔ)。結(jié)合MODIS數(shù)據(jù)模擬內(nèi)蒙古紅堿淖研究區(qū)2000年以后缺失的Landsat影像,在此基礎(chǔ)上,利用水體指數(shù)法實(shí)現(xiàn)湖泊的面積和岸線的定量提取,從而實(shí)現(xiàn)了長(zhǎng)時(shí)間湖泊水體遙感動(dòng)態(tài)變化監(jiān)測(cè)。結(jié)果表明:通過ESTARFM模型生成的MODIS和Landsat融合影像效果理想,有效解決了2000年以后Landsat影像缺失的問題;加入了融合影像的時(shí)序影像在進(jìn)行水體動(dòng)態(tài)變化監(jiān)測(cè)時(shí),更加細(xì)節(jié)地反映水體變化情況,有助于后續(xù)的分析研究;通過對(duì)紅堿淖的長(zhǎng)時(shí)間遙感動(dòng)態(tài)變化監(jiān)測(cè),發(fā)現(xiàn)湖泊總體呈現(xiàn)出萎縮狀態(tài),具體可分為穩(wěn)定、持續(xù)萎縮和增長(zhǎng)3個(gè)階段。 

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

研究區(qū)位置及影像

本文以預(yù)測(cè)模擬2007年10月23日的影像為例，利用2007年9月21日和2007年11月8日的MODIS(圖2(a)和(c))和Landsat(圖2(d)和(e))影像作為輸入影像對(duì)，并根據(jù)2007年10月23日的MODIS影像(圖2 (b))預(yù)測(cè)重構(gòu)空間分辨率為30 m的遙感影像，并與2007年10月23日所獲得的Landsat影像進(jìn)行對(duì)比分析，以此證明基于ESTARFM算法所得的融合影像在水體提取方面的準(zhǔn)確性和可行性。為避免無關(guān)區(qū)域造成的計(jì)算冗余，根據(jù)所研究湖泊的大小，本文在原始影像上裁剪出一塊13.5 km×13.5 km的區(qū)域作為輸入影像，并將搜索窗口大小設(shè)置為150 m×150 m(即5像元×5像元)。由于所設(shè)置的搜索窗口較小，故在原模型的基礎(chǔ)上，更改了轉(zhuǎn)換系數(shù)的計(jì)算方法，即直接利用窗口內(nèi)所有高低空間分辨率的相似像元進(jìn)行線性回歸，而非每個(gè)低空間分辨率像元計(jì)算一個(gè)轉(zhuǎn)換系數(shù)。圖3為2007年10月23日MODIS和Landsat影像以及ESTARFM模型融合的影像。根據(jù)圖3可以發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過ESTARFM模型進(jìn)行融合所得的影像實(shí)現(xiàn)了將MODIS影像的空間分辨率從500 m升到30 m，且與真實(shí)的Landsat影像基本一致，同時(shí)對(duì)Landsat影像上云層遮蓋的區(qū)域進(jìn)行了清晰還原，通過目視觀察可發(fā)現(xiàn)其基本上保留了原有的光譜信息。圖3 ESTARFM模型融合結(jié)果對(duì)比

圖2 ESTARFM模型輸入數(shù)據(jù)圖4為ESTARFM融合結(jié)果與Landsat數(shù)據(jù)計(jì)算的水體指數(shù)對(duì)比，可以看出利用ESTARFM模型融合結(jié)果和Landsat影像計(jì)算的水體指數(shù)MNDWI和EWI從目視觀察來看，幾乎毫無區(qū)別。在整張影像上隨機(jī)選取10 000個(gè)點(diǎn)進(jìn)行相關(guān)性分析，其相關(guān)系數(shù)分別為0.954 9和0.947 2，高度相關(guān)。因此，利用ESTARFM模型處理所得的融合影像可以用于水體提取。

【參考文獻(xiàn)】：
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