積雪是陸地與海冰表面覆蓋的重要類型,積雪覆蓋范圍變化對地表能量交換、氣候變化、水文過程等具有重要影響,在自然界中表現(xiàn)十分活躍。青藏高原地處北半球中低緯度,是我國三大積雪分區(qū)之一,積雪分布影響著當?shù)丶叭珖踔寥蚱渌鼌^(qū)域的氣候變化,雪災(zāi)會造成當?shù)匦竽翗I(yè)經(jīng)濟損失。因此,開展青藏高原積雪監(jiān)測具有重要意義,目前主要利用國外衛(wèi)星數(shù)據(jù),國產(chǎn)衛(wèi)星遙感能力不斷提高,研發(fā)數(shù)據(jù)自主性得到加強,本文以青藏高原為研究區(qū)域,以國產(chǎn)衛(wèi)星數(shù)據(jù)為研究數(shù)據(jù),從建立積雪像元判識模型,準確提取雪蓋信息,分析雪蓋時空變化特征,雪蓋信息自動化提取系統(tǒng)等方面展開研究,為青藏高原雪情分析、防災(zāi)減災(zāi)提供科學(xué)依據(jù),降低畜牧業(yè)經(jīng)濟損失,促進氣象業(yè)務(wù)發(fā)展。本文首先以國內(nèi)自主研發(fā)的FY-3/VIRR數(shù)據(jù)作為主要研究數(shù)據(jù),以地面氣象臺站雪深觀測數(shù)據(jù)、MODIS雪蓋產(chǎn)品數(shù)據(jù)作為驗證對比數(shù)據(jù),根據(jù)積雪、云以及其它不同地物在可見光與紅外不同波段的反射率及亮溫特性差異,建立一種多通道綜合動態(tài)閾值積雪像元判識算法模型,通過多次實例對比驗證算法合理可行簡便。然后,利用該方法有效提取青藏高原區(qū)域雪蓋信息,生成相應(yīng)青藏高原雪蓋數(shù)據(jù)集,分析青藏高原區(qū)域年內(nèi)年際... 

【文章來源】：南京信息工程大學(xué)江蘇省

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２．１青藏高原數(shù)字高程及氣象臺站點分布圖??

◎拍的郵?。化５?１巧３Ｓ０?。５扣？－，—??圖２．１青藏高原數(shù)字高程及氣象臺站點分布圖??２．２?ＦＹ－３／ＶＩＲＲ數(shù)據(jù)及預(yù)處理??２．２．１?ＦＹ－３／ＶＩ民Ｒ數(shù)據(jù)介紹??（１）?ＦＹ－３氣象衛(wèi)星??氣象衛(wèi)星就是用于氣象探測的人造地球衛(wèi)星。我國氣象衛(wèi)星和衛(wèi)星氣象事業(yè)經(jīng)過４０多??年的不斷發(fā)展，己逐步形成Ｌ：ｉ？風(fēng)云極軌和靜止兩個系列氣象衛(wèi)星為主的氣象觀測業(yè)務(wù)體系，??為國家減災(zāi)防災(zāi)應(yīng)對氣候變化提供了有力的支撐。極軌氣象衛(wèi)星包括風(fēng)云一號（ＦＹ－１）和??風(fēng)云Ｓ號（ＦＹ－３），ＦＹ－３是我國第二代極軌氣象衛(wèi)星，它是在ＦＹ－１氣象衛(wèi)星技術(shù)基礎(chǔ)上的??發(fā)展和提高，實現(xiàn)了從紫外、可見光到紅外、微波等多譜段的綜合定量遙感觀測能力，建??立了集巧對福射能量和絕對福射能量于一體的綜合定量觀測。隨著衛(wèi)星上有效載荷數(shù)量從??ＦＹ－１只有掃描福射計和空間粒子探測器發(fā)展到ＦＹ－３的１１種遙感載荷，極軌氣象衛(wèi)星的星??載探測范圍能力得到極大提升，ＦＹ－３在功能和技術(shù)上向前跨進了一大步，探測精度、靈敏??度、視場、信息量等幾個方面有了較大的突破ＦＹ－３氣象衛(wèi)星可實現(xiàn)全球、全天候、多??光譜、＝維、定量的大氣、地表和海表特性觀測，主要應(yīng)用目的包括四個方面：為中期數(shù)??值天氣預(yù)報提供全球均勻分辨率的氣象參數(shù)；研究全球變化包括氣候變化規(guī)律，為氣候預(yù)??測提供各種氣象及地球物理參數(shù)；監(jiān)測大范圍自然災(zāi)害和地表生態(tài)環(huán)境；為各種專業(yè)活動??（航空、航海等）提供全球任一地區(qū)的氣象信息

２．３．１地面氣象臺站數(shù)據(jù)??為驗證積雪監(jiān)測的可靠性，本文選擇了研究區(qū)域內(nèi)地面氣象臺站點實測數(shù)據(jù)作為驗證??數(shù)據(jù)，包括日積雪深度、日最高和最低溫度、日平均溫度、日降水量等，如圖２．６所示。??實際主要Ｗ日積雪深度（Ｖ２０２３５）作為驗證指標，３２７００表示＂微量＂、３２７６６為＂缺測??或無觀測＂，其它為雪深，Ｗ整數(shù)計值，單位為ｃｍ。驗巧時，０或３２７００計為無雪，其它??為有雪，３２７６６剔除。故為提高驗證準確性，需首先進行地面氣象臺站數(shù)據(jù)質(zhì)量控制，目??前主要有氣候界限值檢查、臺站極值檢查和內(nèi)部一致性檢查３種質(zhì)量控制方法對數(shù)據(jù)進巧??質(zhì)量檢驗和控制，本文主要通過統(tǒng)計分析各氣象站點觀測數(shù)據(jù)的＂缺測或無觀測＂情況，??一些站點＂缺測或無觀測＂情況高比例存在，說明該站點數(shù)據(jù)不穩(wěn)定，驗證時則去除這些??站點。多數(shù)站點數(shù)據(jù)質(zhì)量穩(wěn)定，＂缺測或無觀測＂情況較少，利用站點數(shù)據(jù)評價精度是僅??需舍去＂缺測或無觀測＂數(shù)據(jù)即可。最終選擇的站點為研究區(qū)內(nèi)１０４個地面氣象臺站點數(shù)??據(jù)，且選擇數(shù)據(jù)時間范圍為２００９年１月１日￣２０１４年４月３０日。??ｉｒｒｗ篇肢麵紛５獲迸親勘強継．ｔｘｔ??々巧。說的巧巧巧ｇ＊（Ｖ）?ｇｆｆｉＫＨ）???ｖＯｌＯＯＯ?ＶＯ－ｌＯＯｌ?Ｖ０４００２?Ｖ０４００３?ｖｌ２００１?ｖｌ２〇５２?ｖｌ２０５２＿００１?ｖｌ２０５３?ｖｌ２０５３＿００１?ｖＹｓＳＯ式?ｖＹ云２０４?ｖ。如王?｜、‘２犯３６｜?￣ｖ２５２＾＾￣??巧拭?Ｘ

【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于衛(wèi)星可見光掃描輻射計逐日數(shù)據(jù)區(qū)域雪情監(jiān)測方法研究[J]. 任偉,張永宏,曹庭,王劍庚,田偉,盧晶.  科學(xué)技術(shù)與工程. 2014(33)
[2]基于實測數(shù)據(jù)的FY-3A海表溫度業(yè)務(wù)化算法研究[J]. 趙冬至,王祥,楊建洪.  紅外與毫米波學(xué)報. 2014(02)
[3]MODIS逐日積雪覆蓋率產(chǎn)品驗證及算法重建[J]. 張穎,黃曉東,王瑋,梁天剛.  干旱區(qū)研究. 2013(05)
[4]基于MODIS與AMSR-E數(shù)據(jù)的新疆雪情參數(shù)協(xié)同反演研究[J]. 包慧漪,張顯峰,廖春華,王長雄.  自然災(zāi)害學(xué)報. 2013(04)
[5]雪數(shù)據(jù)集研究綜述[J]. 于靈雪,張樹文,卜坤,楊久春,顏鳳芹,常麗萍.  地理科學(xué). 2013(07)
[6]基于HJ-1B衛(wèi)星數(shù)據(jù)的積雪面積制圖算法研究[J]. 何詠琪,黃曉東,方金,王瑋,郝曉華,梁天剛.  冰川凍土. 2013(01)
[7]太陽高度角對圖像能量的影響及其校正[J]. 栗琳,胡勇,鞏彩蘭,祝令亞,赫華穎.  大氣與環(huán)境光學(xué)學(xué)報. 2013(01)
[8]FY-3氣象衛(wèi)星MERSI數(shù)據(jù)快速預(yù)處理的IDL實現(xiàn)[J]. 楊何群,周紅妹,尹球,韓濤,葛偉強.  遙感技術(shù)與應(yīng)用. 2012(04)
[9]基于IDL的某地下工程通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[J]. 周磊,付成群,王月,田成祥,王寧.  電子設(shè)計工程. 2012(05)
[10]基于MODIS與AMSR-E數(shù)據(jù)的中國6大牧區(qū)草原積雪遙感監(jiān)測研究[J]. 李金亞,楊秀春,徐斌,曹云剛,覃志豪,金云翔,趙莉娜.  地理科學(xué). 2011(09)

博士論文
[1]基于遙感和GIS的青藏高原牧區(qū)積雪動態(tài)監(jiān)測與雪災(zāi)預(yù)警研究[D]. 王瑋.蘭州大學(xué) 2014
[2]青藏高原冬春積雪對我國夏季降水分布的影響研究[D]. 朱玉祥.南京信息工程大學(xué) 2007
[3]被動微波雪水當量研究[D]. 蔣玲梅.北京師范大學(xué) 2005
[4]青藏高原中分辯率亞像元雪填圖算法研究[D]. 張洪恩.中國科學(xué)院研究生院（遙感應(yīng)用研究所） 2004

碩士論文
[1]基于FY3A/VIRR數(shù)據(jù)火情監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 徐擁軍.中國地質(zhì)大學(xué)(北京) 2012
[2]不同信息源和方法提取積雪面積的比較研究[D]. 付鵬.西北師范大學(xué) 2012
[3]遙感圖像中的云區(qū)域檢測及去除方法研究[D]. 徐慧.安徽大學(xué) 2011
[4]基于MODIS數(shù)據(jù)的北疆積雪信息提取及其應(yīng)用研究[D]. 裴歡.新疆大學(xué) 2006



本文編號：2958239