本文關(guān)鍵詞：基于Landsat數(shù)據(jù)的鄱陽湖面積動(dòng)態(tài)監(jiān)測及其與水位關(guān)系研究

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【摘要】：湖泊是陸地生態(tài)系統(tǒng)的一個(gè)非常重要的部分,湖泊水域的改變對(duì)環(huán)境的變化和人類的生產(chǎn)活動(dòng)都有著重大的影響。鄱陽湖是中國排名位列第一的淡水湖,是具有國際影響的重要濕地。受湖底獨(dú)特地形及當(dāng)?shù)丨h(huán)境氣候因素的影響,鄱陽湖形成了“低水河相,高水湖相”的自然景觀特點(diǎn),這種特殊的特征也導(dǎo)致該地區(qū)頻繁發(fā)生洪旱災(zāi)害,因此,對(duì)鄱陽湖進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測意義重大。近年來,遙感技術(shù)憑借著它監(jiān)測范圍較廣、周期較短、直觀性和同步性等優(yōu)點(diǎn)被大量地用于大范圍的水體信息識(shí)別、洪旱災(zāi)害監(jiān)測等方面,實(shí)現(xiàn)了洪澇、干旱災(zāi)害的實(shí)時(shí)監(jiān)測。本論文利用2000-2014年的Landsat衛(wèi)星數(shù)據(jù),結(jié)合2009-2013年同時(shí)期的水位觀測數(shù)據(jù),研究鄱陽湖在這15年間的變化,主要的內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面:(1)遙感影像的選擇及數(shù)據(jù)的預(yù)處理。本文主要選用Landsat衛(wèi)星數(shù)據(jù),為滿足水體提取的需要,主要對(duì)遙感影像進(jìn)行了輻射校正、投影轉(zhuǎn)換,針對(duì)Landsat 7 ETM+部分影像存在的條帶現(xiàn)象,進(jìn)行了條帶修復(fù);對(duì)論文所使用的水位數(shù)據(jù)進(jìn)行了高程基準(zhǔn)的轉(zhuǎn)換,將水位值均統(tǒng)一為吳淞基準(zhǔn)高程。(2)對(duì)2000-2014年間123個(gè)時(shí)相的影像數(shù)據(jù)進(jìn)行水體信息提取。根據(jù)水體的波譜特征,對(duì)比分析了NDWI、MNDWI水體指數(shù)法、多波段譜間關(guān)系法、AWEI自動(dòng)水提取指數(shù)法等4種方法,通過精度驗(yàn)證,最終選用了AWEI自動(dòng)水提取指數(shù)來進(jìn)行鄱陽湖水體的提取,并對(duì)提取出的各時(shí)相鄱陽湖面積進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。(3)鄱陽湖湖泊面積的變化分析及湖泊面積-水位關(guān)系探究。本文利用鄱陽湖2000-2014年123個(gè)時(shí)相無云Landsat衛(wèi)星影像的水體提取結(jié)果,研究了湖泊水面面積的月度及年度變化趨勢,從水面淹沒次數(shù)出發(fā),分析了鄱陽湖區(qū)不同淹沒頻次區(qū)域的空間分布規(guī)律。結(jié)合2009-2013年38天有同日水位數(shù)據(jù)的水面面積的提取結(jié)果,通過各個(gè)站點(diǎn)水位和湖泊面積的相關(guān)性大小確定了代表水位站,通過回歸分析創(chuàng)建了代表性水位站水位-面積的線性、指數(shù)、對(duì)數(shù)、二次多項(xiàng)式關(guān)系模型,并根據(jù)水位值數(shù)據(jù)分段構(gòu)建湖泊水位-面積關(guān)系模型,經(jīng)過精度驗(yàn)證確定了吳城水位站湖泊面積-水位分段線性模型為最佳模型,從而可以根據(jù)鄱陽湖區(qū)域的實(shí)時(shí)水位觀測值對(duì)鄱陽湖洪災(zāi)時(shí)期的水體覆蓋面積進(jìn)行預(yù)測,以彌補(bǔ)云雨天氣時(shí)利用可見光遙感手段難以監(jiān)測到湖泊水體淹沒情況的不足。
【關(guān)鍵詞】：鄱陽湖 Landsat數(shù)據(jù) 水位 動(dòng)態(tài)變化 湖泊面積與水位關(guān)系
【學(xué)位授予單位】：中國地質(zhì)大學(xué)(北京)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：P332;P237
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-18
• 1.1 選題背景及意義10-12
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-15
• 1.3 研究內(nèi)容及技術(shù)路線15-16
• 1.4 論文結(jié)構(gòu)16-18
• 第2章 研究區(qū)概況18-22
• 2.1 地理位置18-19
• 2.2 氣候與水文特征19-21
• 2.3 湖區(qū)人文特征21
• 2.4 本章小結(jié)21-22
• 第3章 研究數(shù)據(jù)及其預(yù)處理22-38
• 3.1 數(shù)據(jù)源選擇22-31
• 3.1.1 本研究采用的影像數(shù)據(jù)23-28
• 3.1.2 本研究采用的水位數(shù)據(jù)28-31
• 3.1.2.1 主要水文站點(diǎn)28-29
• 3.1.2.2 實(shí)測水位數(shù)據(jù)29-31
• 3.2 遙感影像預(yù)處理31-37
• 3.2.1 條帶修復(fù)31-33
• 3.2.2 輻射校正33-36
• 3.2.3 投影轉(zhuǎn)換36-37
• 3.3 本章小結(jié)37-38
• 第4章 鄱陽湖水體提取38-51
• 4.1 水體的遙感監(jiān)測理論及方法38-44
• 4.1.1 水體的光譜特征38-39
• 4.1.2 常用的水體提取方法39-44
• 4.1.2.1 單波段閾值法39-41
• 4.1.2.2 水體指數(shù)法41-42
• 4.1.2.3 多波段譜間關(guān)系法42-44
• 4.2 鄱陽湖水體提取44-50
• 4.2.1 鄱陽湖范圍的界定44-45
• 4.2.2 幾種方法提取結(jié)果的精度比較45-49
• 4.2.3 鄱陽湖湖泊面積統(tǒng)計(jì)49-50
• 4.3 本章小結(jié)50-51
• 第5章 鄱陽湖面積變化分析及其與水位關(guān)系探究51-67
• 5.1 鄱陽湖水面覆蓋的變化分析51-60
• 5.1.1 湖泊面積的動(dòng)態(tài)變化分析51-58
• 5.1.2 湖泊水面覆蓋的空間差異分析58-60
• 5.2 湖泊面積與水位關(guān)系探究60-65
• 5.2.1 湖泊面積-水位關(guān)系模型及代表性水位站的確立60-63
• 5.2.2 湖泊面積-水位關(guān)系模型分段探討63-65
• 5.3 本章小結(jié)65-67
• 第6章 結(jié)論與展望67-69
• 6.1 結(jié)論67-68
• 6.2 存在不足及展望68-69
• 致謝69-71
• 參考文獻(xiàn)71-76
• 附錄76

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本文編號(hào)：840310