冰川冻土2023，Vol.45Issue(3) ：1155-1167.DOI:10.7522/j.issn.1000-0240.2023.0088

联合SAR与光学遥感数据的山区积雪消融识别

Mountain snow ablation recognition combined with SAR and optical remote sensing data

陈刚 陈兴杰 张彦丽
冰川冻土2023，Vol.45Issue(3) ：1155-1167.DOI:10.7522/j.issn.1000-0240.2023.0088
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联合SAR与光学遥感数据的山区积雪消融识别

Mountain snow ablation recognition combined with SAR and optical remote sensing data

陈刚 1陈兴杰 2张彦丽3
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作者信息

  • 1. 西北师范大学 地理与环境科学学院,甘肃 兰州 730070;国家能源集团宁夏煤业有限责任公司清水营煤矿,宁夏 银川 751400
  • 2. 甘肃省自然资源行业职业技能鉴定指导中心,甘肃 兰州 730000
  • 3. 西北师范大学 地理与环境科学学院,甘肃 兰州 730070
  • 折叠

摘要

积雪消融是气候变化和水资源管理的重要影响因素.本文联合Sentinel-1与Sentinel-2时序数据,提出了一种联合SAR与光学遥感数据的积雪消融识别方法.以祁连山区八宝河流域为研究区,利用ESTARFM时空数据融合模型得到与Sentinel-1同时相的Sentinel-2模拟数据,提取流域积雪覆盖范围;基于SAR多时相多极化变化检测算法提取湿雪;结合光学遥感与DEM数据对SAR提取的湿雪进行校正,最终获得八宝河流域消融期内18个时相干湿雪分布.利用GF-2影像和消融期的Sentinel-2影像分别对积雪和湿雪面积进行精度验证,结果表明该方法能够快速识别积雪消融时空变化,总体分类精度OA高达99%,Kappa系数高达0.86.同时,利用同一天早晚过境相差约12小时的升、降轨SAR数据对比分析了积雪消融变化特征.根据实验数据集分析表明,八宝河流域内干湿雪分布随时间剧烈变化,消融初期湿雪主要集中在河谷低海拔区域且消融速度快,随着气温的升高积雪消融至高海拔区域,而干雪主要分布在四周高海拔山区.且由于过境时间的差异,在整个消融期,降轨数据提取的湿雪面积小于升轨数据提取的湿雪面积.

关键词

积雪消融/ESTARFM时空数据融合/Sentinel-1/Sentinel-2

Key words

snow ablation/ESTARFM spatiotemporal data fusion/Sentinel-1/Sentinel-2

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基金项目

国家自然科学基金(42361058)

国家自然科学基金(41871277)

出版年

2023
冰川冻土
中国地理学会 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所

冰川冻土

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：2.546
ISSN：1000-0240
参考文献量6
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