基于中巴资源卫星数据的积雪监测研究-国土资源遥感.PDF

第３期，总第７３期 国　土　资　源　遥　感 Ｎｏ．３，２００７　 ２００７年９月１５日 ＲＥＭＯＴＥＳＥＮＳＩＮＧＦＯＲＬＡＮＤ＆ＲＥＳＯＵＲＣＥＳ Ｓｅｐｔ．，２００７　 基于中巴资源卫星数据的积雪监测研究 １ ２ ３ 魏锋华 ，李才兴 ，扎西央宗 （１．中国科学院遥感卫星地面站，北京　１０００８６；２．中国科学院光电研究院，北京　１０００８０；３．西 藏自治区遥感应用研究中心，拉萨　８５０００１） 摘要：通过对积雪、云及其阴影等光谱特性的深入分析研究，结合国内外积雪监测研究动态，根据中巴资源卫星传 感器的特性，研究利用中巴资源卫星数据进行积雪监测的方法。在大量数据分析基础上，建立了一套精度较高的 积雪识别方案。文章阐述了具体的数据处理流程，并对可能的误差来源进行分析。利用西藏那曲地区班戈县内的 试验场数据，对该积雪识别方案进行了验证。结果表明，该方案的积雪监测效果比较理想，精度较高，为积雪监测 业务化提供了可靠的理论依据。 关键词：中巴资源卫星；光谱分析；积雪识别；积雪监测 ＋ 中图分类号：ＴＰ７９：Ｐ４６８．０２５　文献标识码：Ａ　　　文章编号：１００１－０７０Ｘ（２００７）０３－００３１－０５ 藏牧区雪灾灾情快速评估方法奠定基础。 ０　引言 １　积雪监测的方法原理 积雪是地球表面覆盖的重要组成部分，研究积 雪随时间、空间的变化特征，在气候研究、水资源利 １．１　积雪的识别 用、雪灾监测等领域有着重要的作用。尤其在我国 积雪监测首先要进行积雪识别。积雪独有的光 西藏地区，积雪是其重要的水资源，对积雪进行遥感 谱特性是判别积雪的基本依据。积雪在可见光波段 监测，可以及时掌握其变化趋势，为水资源的合理开 有一个很强的反射峰，反射率几乎接近１００％，随着 发利用提供科学依据。另外，作为我国重要牧区的 波长的增加，反射率逐渐降低，在短波红外波段其反 西藏，频发的雪灾对当地人畜生命安全、社会稳定和 射率急剧下降，普遍低于一般地物，如图１所示。 经济发展都造成了严重威胁和重大损失，对这些牧 区进行雪灾监测，及时提供积雪信息，可以为准确评 估灾情，制定科学的减灾救援政策提供根据。 利用卫星数据监测积雪的研究工作早在 １９６６ ［１］ 年ＮＯＡＡ第一颗极轨卫星发射后就已经开展 ，其 后，随着对地观测技术的不断发展和ＮＯＡＡ、Ｌａｎｄ ｓａｔ、ＳＰＯＴ、ＭＯＤＩＳ等卫星的升空，其方法理论也不断 发展完善，许多国家和地区都根据这些理论和当地 ［２，３］ 的实际情况建立了积雪监测业务系统 。 我国在积雪监测领域也做了大量的工作并取得 图１　典型地物的反射光谱特征 许多成果，但大多数是基于国外的卫星或者分辨率 根据积雪的这一特性，目前国内外研究常用阈 不高的气象卫星，如我国的ＦＹ系列卫星等，而对我 值法来识别积雪，即根据各种地物的光谱特性，对其 国目前重点发展的中高分辨率卫星中巴资源卫星用 可见光波段或红外波段的反射率，或者它们的组合 于积雪研究的却很少。因此，本文选择藏北高原雪 设定阈值来区分积雪与其它地物。目前应用最为广 灾多