發(fā)布時(shí)間：2024-05-14 01:05

　　積雪是全球氣候變化的重要指示器,也是中國(guó)西北干旱地區(qū)重要的淡水資源。衛(wèi)星遙感由于具有大面積短周期重復(fù)觀測(cè)等特點(diǎn),已經(jīng)成為積雪識(shí)別與面積變化監(jiān)測(cè)的重要手段。與Landsat TM相比,Sentinel-2影像具有更高的輻射分辨率、光譜分辨率和空間分辨率以及更高的時(shí)間分辨率,成為積雪研究的重要數(shù)據(jù)源。然而,在中小尺度,高分辨率衛(wèi)星輻射亮度值不僅受大氣水汽、氣溶膠等大氣衰減,受地形遮蔽、坡度、坡向等地形因素的影響,同時(shí)也受地表二向反射分布函數(shù)(BRDF)影響,從而使得地表信息失真。本文以中國(guó)天山中段為研究區(qū),選擇2017年5月—2018年4月共20時(shí)相Sentinel-2影像,基于數(shù)字高程模型(DEM),利用山地輻射傳輸模型考慮地表BRDF特性基礎(chǔ)上對(duì)其同步進(jìn)行大氣校正與地形校正預(yù)處理,然后綜合利用歸一化差值積雪指數(shù)(NDSI)以及積雪在綠波段、近紅外波段的反射率閾值法精確提取積雪覆蓋信息,有效剔除了水體、濃密植被、陰影和輻射亮度較低像元對(duì)積雪識(shí)別的影響。同時(shí),結(jié)合歷史天氣資料,重點(diǎn)分析了1年內(nèi)研究區(qū)積雪面積變化特征。本研究對(duì)積雪消融引起的地表反射率和能量平衡變化以及陸地生態(tài)環(huán)境等研究具有重...

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【部分圖文】：

圖1研究區(qū)概況

為了分析研究區(qū)積雪空間分布在一年中的時(shí)序變化，選擇了2017年5月14日—2018年4月14日云量少于15%的Sentinel-2L1C共20景影像，其中，Sentinel-2A11景，Sentinel-2B9景。利用天氣網(wǎng)(www.tianqi.com)可以查詢研究區(qū)溫度....

圖2Sentinel-2波譜響應(yīng)函數(shù)與典型的大氣透過率曲線(點(diǎn)線)

圖1研究區(qū)概況1.3山區(qū)積雪識(shí)別原理

圖3基于Sentinel-2的山地積雪識(shí)別流程圖

其中，d、LTOA、Lp、Edir、Edif、Eref、Tv和Ts分別表示平均日地距離改正系數(shù)、TOA輻射亮度、程輻射、太陽直接輻射、散射輻射、周圍地形反射輻射、地表-傳感器方向的大氣透過率和太陽-地表方向的大氣透過率。Vs、E0、cosis、ρterrain和Vterrain分....

圖4積雪與云的反射波譜曲線

NDSI通過逐像元對(duì)比綠波段與近紅外波段反射率差異，能夠非常有效地區(qū)分積雪與積云像元。然而，水體、濃密植被的NDSI值也非常高，單一的積雪指數(shù)結(jié)果中還混雜著水體與濃密植被信息。因此，為了有效剔除這些地物提高積雪判識(shí)精度，還需要在綠波段和近紅外波段分別設(shè)定閾值。由于水體在近紅外反射....

本文編號(hào)：3972970