一、长江上游MODIS影像的水体自动提取方法（论文文献综述）
宋子豪[1]（2021）在《鄱阳湖水体光学分类及其动态变化研究》文中提出鄱阳湖是我国重要的天然湿地,不但具有着重要的生态功能,对维系区域和国家生态安全具有重要作用,同时也是区域性生态经济发展的重要支撑,近年来由于受到自然和人类活动的影响,出现了一系列的生态问题。使用遥感手段对其进行监测与分析对于湖区的可持续发展有着重要的意义。本文通过使用多源遥感影像结合实地采集的水体样本对鄱阳湖进行了水文动态变化的时间序列监测和水体分类研究,能够更好的认识湖泊水文的变化规律和水体光学特性的空间差异性。考虑到鄱阳湖高度的动态变化性,本文使用了具有较高时间分辨率的8天合成的MODIS反射率产品MOD09Q1对鄱阳湖水体的面积变化、淹没频率的变化以及水域面积和水位的关系进行了分析。结果表明,鄱阳湖具有明显的季节性特征,年内水域面积大小呈现正态分布;从2003年开始,明显出现枯水期延长和提前的趋势;水体淹没频率空间上总体呈现出与地势高低相反的分布趋势,常年淹没区域空间上呈“河流状”分布,面积占到湖区最大淹没区域的13.79%,北部入湖通道区淹没频率大部分在60%以上,中部洲滩区淹没频率基本在50%,且变化剧烈;鄱阳湖2002-2016年枯水期水位下降趋势明显,水位与水体面积关系呈非线性相关。鄱阳湖面积广阔,水体光学特性空间差异性较大,通过对水体进行光学分类,按照光学特性相似程度对水体进行空间划分是解决反演模型适用性不高的重要方法。利用K均值算法对实测的水体反射率进行聚类,将鄱阳湖水体分为了4类,并结合水色参数浓度分析了每种类别水体的生物光学特性。对Landsat8、GF-1和MODIS影像在水体分类上的效果进行评价,结合分类结果建立了Landsat8影像不同水体的最优悬浮泥沙浓度反演模型。结果表明,分类后反演精度明显提高。基于Landsat8影像对鄱阳湖2013-2020年的水体类别和悬浮泥沙时空变化进行了分析。从分布上看,枯水期水体类别在空间上的分布较为分散,而丰水期则较为集中,鄱阳湖主要以类别三水体为主,平均占到水域面积的48.6%,高悬浮泥沙浓度水体主要分布在入江通道以及松门山附近水域。鄱阳湖水体动态变化的驱动因素主要来自于气候和人类活动。河流径流是水域面积变化的主要因素,R2达到了0.98,而流域内的降水与水域面积的相关性较低,R2为0.218,主要起间接影响。采砂活动、三峡水库的运行等在一定程度上解释了枯水期水位下降的原因,水土流失和河流携带的泥沙以及水库拦沙则是水体悬浮泥沙浓度变化的主要影响因素。
马洁莹[2]（2021）在《基于多源遥感数据的巢湖水华时空变化特征研究》文中提出随着人口的剧增和城市化的扩张,内陆湖泊的污染物载荷能力逐渐下降,自我恢复机能也随着生活和工业废水排放的累积而逐渐减弱。富营养化直接导致蓝藻水华的出现,又反过来影响人类正常生产生活。蓝藻水华常常呈现面状大范围分布,传统监测手段有一定局限性,卫星遥感技术的兴起使大范围、连续动态监测蓝藻水华成为现实,对于内陆湖泊蓝藻水华的监测和预警起到十分关键性的作用。目前,大多数对于水体蓝藻水华的遥感提取常常使用单一传感器,但单一传感器观测存在空间分辨率低或时间重返周期长,无法有效满足内陆河湖水环境高时空分辨率的监测需求,且无法选择光学遥感传感器提取方法的适用性,而适合的方法对于基于各种遥感传感器提取蓝藻水华起到事半功倍的效果。本论文利用多源卫星遥感数据各传感器的特点分别使用归一化植被指数（NDVI）、浮游藻类指数（FAI）及叶绿素反射峰强度指数方法(ρchl)联合监测巢湖蓝藻水华变化特征,并结合环境、气象等因素分析巢湖蓝藻水华爆发的驱动机制,揭示各要素对蓝藻水华分布和变化的影响,获得以下主要研究成果:（1）利用Terra/Aqua MODIS、Landsat 8 OLI和Sentinel-2A/B MSI遥感数据分别基于FAI、NDVI、ρchl方法提取巢湖蓝藻水华,精度分别为96.1%,95.6%和93.8%,FAI可有效去除云雾阴影对蓝藻水华分布的影响,NDVI和ρchl能有效避免巢湖水藻混合区域对水体的错误识别。（2）巢湖蓝藻水华爆发期为5-11月,6、7、8月水华发生频次最高。巢湖蓝藻水华分布规律明显,西部水华发生频率占全年蓝藻水华发生次数的98.9%,而东半湖水华发生频率为38.9%。（3）巢湖中氮、磷等营养盐的累积和存储使蓝藻水华能随时随地在适宜气象条件下迅速繁殖滋生,高温和降雨对蓝藻水华发生起到促进作用,夏季水华爆发次数及面积明显增加。同时,风影响巢湖蓝藻水华生长和漂移,改变水华发生面积和空间分布,影响蓝藻水华日内面积相对变化为24.61%。
李兰[3]（2021）在《青藏高原湖泊演化及生态环境效应研究》文中提出独特且复杂的自然地理环境为青藏高原储存水资源奠定了良好的基础。雪山绵延、冰川纵横、湖泊密布,众多大江大河的源地,滋养着流域内几十亿人口,青藏高原是名实相符的“亚洲水塔”。青藏高原湖泊是“亚洲水塔”水资源的重要载体,在高原环境下,其收支主要受冰川、冻土中地下冰等固体水资源及地表水、地下水汇集和蒸散发的影响,湖泊面积、数量的改变也在一定程度上反映了区域气候的变化。在近几十年气候的显着变化的背景下,青藏高原湖泊演化、江河源径流变化等,对于区域生态环境影响甚大,急需开展青藏高原湖泊演化趋势及其生态环境效应研究。湖泊的演化经历了从自然驱动到人和自然共同驱动的历程,为探究青藏高原湖泊的演化过程及其动态变化的驱动力,本文基于RS和GIS技术,提取了1980s-2020年青藏高原的湖泊数据,依照不同成因,将湖泊分为构造湖、冰川湖、热喀斯特湖、堰塞湖、河成湖和人工湖。重点研究了1980s-2020年青藏高原构造湖、热喀斯特湖和冰川湖的数量、面积和空间变化,分析了湖泊动态变化的驱动力及其生态环境效应。主要结论如下:（1）近40年青藏高原在整体变暖、大部分区域降水波动增加的过程中,青藏高原湖泊变化显着。湖泊数量由1980s的70005个持续增长至2020年的143582个;湖泊面积整体呈减少（1980s-1990年）-加速增长（1990-2020年）的趋势,由1980s的41347.84km2降低至1990年的40441.4km2,后增长至2020年的54634.44km2。1980s-1990年湖泊面积减少的原因是大部分区域气温降低,降雨减少;1990-2020年湖泊面积渐增主要是因为气温显着升高、降水量增多和冰川融水增多。（2）构造湖在1980s-1990年湖泊面积减少,1990-2020年面积持续扩张,总面积增加了11388.13km2;数量由1089个增加至1451个。空间分布方面,构造湖变化主要发生在内陆流域。结合区域年降水量和年均气温,发现内陆流域气温升高和降水显着增加,是构造湖数量面积增加的直接原因。（3）多年冻土区是热喀斯特湖发育的区域。1980s-2020年热喀斯特湖个数由60834个增加至120374个,面积由932.5km2增长至1713.57km2。空间上主要集中在可可西里地区和北麓河区域,区域内地势平坦,显着的气候变暖导致了多年冻土区发生了广泛的退化乃至融化,地下冰融水加上降水量增加,使得青藏高原多年冻土区内热喀斯特湖成倍增加。（4）热喀斯特湖是多年冻土退化过程中的典型地貌单元,也是青藏高原整个区域中湖泊演化过程中数量和面积发生变化最为显着的类型。为此,本研究选取多年冻土区热喀斯特湖泊点密度、冻土稳定性类型、年均降水量、地表温度、土壤水分、积雪面积、NDVI和坡度等评价指标,结合前人研究成果及专家评判确定指标权重,采用综合评判法获得了青藏高原多年冻土区热喀斯特湖易发程度区划图。其中高易发区占19.02%,主要分布在青藏高原中部包括可可西里地区。（5）冰川湖形成于冰川作用过程,补给源主要为大气降水和冰川融水。1980s-2020年间冰川湖的个数由8002个增加至20329个,湖泊面积由900.1km2增长至1620.5km2。空间变化方面主要发生在唐古拉山、喜马拉雅山、西昆仑山以及青藏高原的南缘区域。（6）采用NDVI、湖泊生态系统服务价值和冰川湖溃决灾害三类指标对青藏高原湖泊生态环境效应进行了评价。整体上青藏高原NDVI呈增加趋势,文中以2000-2019年NDVI差值作为评判植被退化和改善指标,显示植被改善区占37.58%;湖泊作为独立的生态系统,随着湖泊面积的增加,青藏高原湖泊生态系统服务价值也呈增加趋势;气温的升高和冰川的广泛退化造成冰川湖溃决日益增加,危害较大。（7）青藏高原湖泊作为一种资源兼具了水源涵养、生物多样性维持和区域生态保障等重要生态服务功能。其中热喀斯特湖和冰川湖经常被视为不良地质现象,其演化过程、尤其是溃湖的发生对区域重大工程、生态环境存在着潜在或直接的危害,在相关区域规划、工程建设、环境保护中应给予足够的重视。本文所获得的成果可为《第二次青藏高原综合科学考察研究》工作查清青藏高原湖泊本底、厘清其与冻融环境间关系提供基础数据,有助于促进对全球变化下湖泊生态系统演变的科学认识,服务于湖泊生态资源的合理开发和管理,以及为热喀斯特湖和冰川湖溃决防灾减灾提供基础性支撑。
王野[4]（2020）在《基于多源遥感数据的洞里萨湖水环境长时序动态过程研究》文中研究指明洞里萨湖是东南亚最大的淡水湖泊,由于其生态系统的重要性,被称为“湄公河的心脏”。近年来,由于人类活动和气候变化的影响,洞里萨湖的淹没面积发生了严重萎缩,湖泊环境面临极大威胁,严重影响了当地的生态环境和居民的生产生活。本文基于MODIS（Moderate-resolution Imaging Spectroradiometer）和陆地卫星（Landsat）数据,对洞里萨湖的淹没面积、悬浮泥沙浓度以及水体富营养化情况进行了系统的研究,研究结果为调节洞里萨湖淹没面积和水浊度的跨界纠纷提供了科学依据。利用MODIS卫星数据获取了洞里萨湖2000-2018年的水体范围信息,进而统计了湖泊淹没面积的变化趋势。2000年以前,淹没面积基本稳定;2000-2018年,湖泊年最大、最小以及年平均淹没面积分别以每年17.82 km2,5.93 km2,8.22 km2的速度显着减小（P<0.05）。针对降水这一驱动因素的分析结果表明,洞里萨湖年平均淹没面积与同时期湄公河上游地区（大多属于湖泊流域外）的降水呈现显着相关（R2=0.67）。同时,多元线性回归模型（MLRM,Multivariable Linear Regression Model）的回归结果进一步表明,降水变化是淹没面积年际波动的主要贡献因素（76.1%）。基于实测浑浊度数据和MODIS卫星数据,建立了洞里萨湖水体悬浮泥沙浓度反演模型,探究了该湖悬浮泥沙浓度的时空分布格局。自2000年以来,洞里萨湖的总悬浮泥沙浓度（TSS,Total Suspended Sediment）显着增加,年变化率为7.92mg?L-1,其中第一、第二以及第四季度的悬浮泥沙浓度都呈现出上升趋势;淹没面积变化也呈现出了对湖泊浊度的显着影响,而湖泊面积的收缩可能会增强湖底沉积物的再悬浮作用。基于2000-2018年MODIS地表反射率数据,本文利用水体颜色指数FUI（ForelUle Index）模型定量分析了洞里萨湖色调角变化,根据相关的水体富营养化评级方法获取了洞里萨湖水体营养状态的变化。2000-2018年间,洞里萨湖的色调角呈现下降趋势,2014-2016年间的水体颜色月均差异明显减小。有5个月的色调角变化与洞里萨湖淹没面积呈现显着正相关的关系;有3个月表现为显着负相关。最强的正/负相关关系分别出现在雨季6月（R=0.72）和旱季12月（R=-0.86）。洞里萨湖在这19年间以“富营养”状态为主,其中6月的洞里萨湖有99.97%的区域处于“富营养”状态。但是在洪水情况突出的年份（2000、2001、2011和2013年）,洞里萨湖的水体富营养化情况会有所好转,约有15%的区域在旱季12月处于“中营养”或“贫营养”状态。
程筱茜[5]（2020）在《红碱淖水体遥感动态变化监测研究》文中提出论文在对时序遥感影像进行弥补和预处理的基础上,研究并实现了红碱淖湖泊水体提取工作,并结合各类因子对湖泊面积变化原因作出解释。其具体研究内容及结论如下:（1）利用遥感影像时空融合算法（Enhanced Spatial and Temporal Adaptive Reference Fusion Model,ESTARFM）对2000年以后的缺失影像进行补足,并对该方法在水体提取方面进行可行性分析。研究表明MODIS和Landsat影像可以很好地进行融合,且融合影像与真实的Landsat影像在水体提取方面具有较高的相关性,相关系数可达0.95,证明了经ESTARFM算法融合的影像可以用于水体提取。据此,利用ESTARFM对2000年以后缺失的Landsat数据进行了弥补,获得了1987-2018年的时序遥感影像。（2）利用单波段法、谱间关系法、综合水体指数法、支持向量机和卷积神经网络分别对2000年和2004年红碱淖地区的影像进行水体提取。通过将各方法提取的面积与实测的湖泊面积进行对比分析,结果显示综合水体指数无论是在水体提取上都具有较好地提取效果,故综合水体指数法是进行红碱淖地区的水体提取的最有效手段,因而选定综合水体指数法为本文的水体提取方法。（3）利用综合水体指数法对红碱淖1987-2018年的时序遥感影像进行水体提取,并对面积和岸线进行统计分析,可以得到:红碱淖自1987年面积整体呈现出一种萎缩的状态,湖泊面积减少了16.934km2,减幅达32.3%。湖面面积变化先后经历了稳定、持续萎缩、扩张三个阶段。根据湖区的岸线变化,可以发现湖泊的北部、东南部和西部变化最为明显,湖泊的最大萎缩出现在湖区北部,向内收缩了约2.357 km。（4）结合气候因子和人为因子对红碱淖湖泊的动态变化作出解释。研究表明:气候因素和人类活动因素共同导致了红碱淖湖泊的萎缩。气候的暖干化是导致红碱淖湖泊变化的因素之一,但气候暖干化叠加人类活动的影响才是造成红碱淖湖泊变化的关键因素。
侯雪姣[6]（2020）在《基于遥感的长江中下游大型湖库悬浮泥沙浓度时空动态及其与湿地植被覆盖的关系研究》文中研究指明悬浮泥沙浓度作为重要的水质参数不仅会影响水体颜色,还会影响水的透光度,进而影响水下动植物的生存。湖泊湿地植被在减缓泥沙再悬浮,改善湖泊水质方面发挥着重要作用。开展湖泊悬浮泥沙浓度及湿地植被遥感研究,并探索湖泊悬浮泥沙浓度与湿地植被间的互动关系,能为湖泊水质保护及水环境修复提供科学依据。长江中下游流域是我国淡水资源最为丰富的区域,其淡水水体生态环境的变化会直接影响人类的生存与社会经济的发展。然而受限于遥感技术及实测数据的获取,目前仍缺乏有关长江中下游流域湖泊群悬浮泥沙浓度与湿地植被的长时序时空变化数据,同时也缺乏流域土壤侵蚀对湖泊水体悬浮泥沙浓度变化的影响及水体悬浮泥沙浓度变化与湿地植被覆盖间关系的研究。本研究利用长时序MODIS数据首次获取了长江中下游流域102个大型湖库悬浮泥沙浓度的时空分布,并结合气象数据、流域植被覆盖数据及遥感提取的流域土壤侵蚀数据分析了引起悬浮泥沙浓度时空动态变化的原因。基于MODIS NDVI时序数据首次获取了25个大型湖泊湿地植被的时空分布,探讨了引起湿地植被变化的原因,并首次揭示了悬浮泥沙浓度变化与湖泊湿地植被覆盖间的时空动态关系,研究具体内容如下:考虑不同水体的光学特征差异会影响悬浮泥沙浓度的反演精度,利用MODIS遥感反射率数据与长江中下游58个湖泊的实测数据构建了适用于长江中下游流域湖泊群的通用悬浮泥沙浓度遥感定量反演模型,经实测数据验证,该反演模型的均方根误差为34.2%。在考虑并解决陆地邻近效应影响基础上,基于2000-2014年MODIS 8天合成地表反射率数据获取了长江中下游流域102个大型湖库15年悬浮泥沙浓度的时空分布。各湖库悬浮泥沙浓度呈现显着的年际变化,在过去的15年,有49个非通江湖泊的悬浮泥沙浓度呈减小趋势,29个湖泊的悬浮泥沙浓度呈显着（p<0.05）减小趋势。通江湖泊中洞庭湖的悬浮泥沙浓度呈显着减小趋势。利用MODIS地表反射率数据、MODIS NDVI和MODIS Land Cover数据产品、数字高程模型数据、中国土壤类型数据及长江中下游流域122个气象站点的降雨数据,基于土壤侵蚀模型（RUSLE）,获取了长江中下游流域2001-2014年土壤侵蚀的时空动态变化。结果表明2001-2014年长江中下游流域超过80%的区域土壤侵蚀强度呈现下降的趋势,表明流域内整体水土保持得到改善。分析气象要素（降雨、风速）与湖库悬浮泥沙浓度变化的关系,发现两月前的降雨与悬浮泥沙浓度存在较好的负相关关系,而风速与悬浮泥沙浓度间的关系并不显着。分析长江中下游流域内植被覆盖的变化,结果表明除太湖流域外,其他子流域的植被覆盖呈明显增加的趋势,植被增加能改善水土保持,这可能是导致长江中下游湖库悬浮泥沙浓度减少的重要原因。结合遥感提取的土壤侵蚀量,进一步分析水土流失对流域湖库悬浮泥沙浓度变化的影响,发现约45%的湖库悬浮泥沙浓度减少可能与流域土壤侵蚀量减少有关,而约43%的湖库悬浮泥沙浓度增加可能受流域内土壤侵蚀量增加的影响。考虑到不同水文条件湖泊的湿地植被群落分布差异,基于不同地物特有的物候特征,利用MODIS构建的NDVI时序特征谱,建立了适用于长江中下游流域尺度湖泊湿地植被的遥感精确分类算法。基于长时序遥感影像,获取了长江中下游流域25个大型湖泊2000-2014年的湿地植被分布时空动态。结果表明自2000-2014年,68%的湖泊其湿地植被覆盖度呈减小趋势。分析悬浮泥沙浓度、降雨、温度、日照时数以及湖泊周边化肥使用量与湖泊植被覆盖度间的关系,发现48%的湖泊其植被覆盖度与悬浮泥沙浓度呈负相关关系,92%的湖泊其植被覆盖度与当地降雨呈负相关关系,68%的湖泊其湿地植被覆盖与温度呈正相关关系,但植被覆盖度与化肥使用量呈正相关关系和负相关关系的湖泊数目各占一半。基于获取的湖泊悬浮泥沙浓度及湿地植被数据,首次解析了水生植被高植被覆盖区及低植被覆盖区15年的悬浮泥沙浓度变化,结果表明水生植被高植被覆盖区的悬浮泥沙浓度更低且波动更小,而低植被覆盖区的悬浮泥沙浓度更高且变化更为剧烈。统计各湖泊15年长期存在水生植被分布区域的悬浮泥沙浓度,发现水体悬浮泥沙浓度低于20 mg/L才能有助于各湖泊水生植被的生长与保护。本研究成果可为长江中下游流域湖泊水质改善及湿地植被的保护提供重要参考。
冉丹阳[7]（2020）在《基于Landsat影像的绵阳市水体提取及应用研究》文中研究说明本文以四川省绵阳市为研究区,以Landsat影像和DEM数据为数据源,采用不同方法对研究区进行水体提取,并通过对比找到最合适研究区域的水体提取方法,在水体提取的基础上,对水体的时空分布特征进行了分析,揭示绵阳市水体的空间分布格局以及涪江和武都水库的多年变化特征,以期为当地水体保护及规划作出科学参考,这对减少水资源利用及规划的盲目性和主观性具有重要意义。本文的主要研究内容及成果如下:（1）通过对比单波段阈值法、水体指数法（归一化差异水体指数NDWI、改进的归一化差异水体指数MNDWI、增强型水体指数EWI、自动提取水体指数法AWEI）、谱间关系法、DEM河网提取和面向对象方法在研究区的应用效果,发现传统的水体提取方法如单波段阈值法、水体指数法和谱间关系法等仅适宜于地形平坦或水体开阔区域的水体信息提取;DEM河网提取仅适宜于山地区域河网提取,且无法提取山地区域湖泊和坑塘等水体信息;面向对象提取方法相对而言提取效果较好,但山区河流会出现不连续现象。经过对上述方法进行对比分析,结合绵阳市地形繁杂、水体破碎的特征,探索出了基于DEM河网提取和面向对象相结合的提取方法。（2）在面向对象的提取中,经过反复试验,本文将融合后的Landsat8影像的水体提取分割尺度设为30,合并尺度设为60,通过对研究区各地物影像光谱特征及光谱波段组合效果的分析,建立研究区水体提取模型,并结合基于DEM的河网提取方法,精准地提取出研究区的水体信息。采用分层随机采样法,结合混淆矩阵、Kappa系数对几种水体提取方法的提取结果进行精度验证,结果表明,DEM河网提取与面向对象方法相结合的方法精度最高,其提取结果总体精度达到91.88%,总Kappa系数为0.8374。（3）利用GIS软件空间分析功能分析研究区水体在各行政区的分布,以及坡度、高程等地形对水体分布的影响,并结合地形位指数和景观分离度指数对当地水体分布进行了分布特征的研究。结果表明:绵阳市水体总景观分离度为3.7747,地形位指数在[0.236,3.033]之间。研究区水体在如三台县、绵阳市辖区、江油市、梓潼县、盐亭县和安州区部分高程较低（H≤1000m）、地形平坦（S≤15°）的区域分布较为密集;在高程较高（1000<H≤3500）、地形陡峭（S>15°）的区域分布较为分散;在平川县和北川羌族自治县内部分高程大于3500m的4级地形位指数区域内无水体分布。（4）通过将绵阳市母亲河涪江2009和2018年水体提取结果进行对比,得出结论:2009-2018年十年间涪江水域净增加580.31hm2,其中转出171.53hm2,转入751.84hm2。数据表明,作为节水型社会试点城市的绵阳市水资源保护较好,且在城市发展过程中兴建的武都水库缓解了绵阳市水资源分布不均造成的部分地区季节性缺水问题。
邵秋芳[8]（2019）在《川西北林草交错区生态环境遥感监测与生态脆弱性时空变化驱动机制研究》文中提出1992年联合国环境和发展大会首次将可持续发展理论作为全球共同发展战略。20多年来,可持续发展理念深入人心,实现联合国“千年发展目标”取得重大进展。然而当前在全球气候变化和人类活动双重驱动下,环境退化和生态破坏及其所引发的环境灾害和生态灾难仍未缓解,给可持续发展带来重大挑战。川西北林草交错区地处青藏高原东缘,横断山区强烈侵蚀切割的高山峡谷向高原地貌过渡地带,属于长江、黄河水系上游源区,为国家级生态功能区和长江上游重要生态屏障。但该区地形起伏强烈、地质结构复杂,水热条件垂直变化明显,生态环境先天脆弱;同时受自然和人为活动影响强烈,区域生态退化明显,是我国典型的林草交错生态脆弱区、同时又是连片特困扶贫区和少数民族聚居区。科学认知川西北林草交错区生态环境动态变化过程与生态脆弱性时空变化驱动机制对山原林草交错生态屏障带保护和建设具有重要意义。目前关于川西北林草交错生态脆弱区生态屏障保护与建设的理论和方法已有一定研究和探索,但过程监测和机制研究仍比较欠缺。论文依托国家自然科学基金项目“草原牧区资源环境承载力时空过程分析和预警-以川西北江河源区为例（41401659）”和国家重点研发计划（2017YFC0505000）专项课题“高山亚高山采伐迹地植被恢复技术”,开展川西北林草交错区生态环境遥感监测与生态脆弱性时空变化驱动机制研究。本研究综合运用遥感、地理信息系统和野外调查获取数据并挖掘信息,定量监测与分析川西北林草交错区生态环境时空变化过程,构建生态脆弱性评价模型开展研究区生态脆弱性时空变化评价,掌握研究区生态脆弱性时空变化特征,定量探究生态脆弱性空间格局成因机制与动态变化驱动机制,为川西北林草交错生态脆弱区及其它生态交错脆弱区生态保护和建设提供技术支持和决策依据。论文取得的主要研究成果:（1）针对川西北林草交错区复杂地质地理条件,实现了应用多类型多时相遥感图像进行山原林草交错区NDVI（植被覆盖度）、土地利用、地质灾害、土壤侵蚀敏感度等生态环境要素信息提取的关键技术和方法。针对MODIS NDVI数据只能获取到2000年以后数据且与其它卫星NDVI数据空间分辨率不匹配难以进行2000年前后NDVI动态变化监测的问题,实现了基于ESTARFM算法的林草交错复杂山区GIMMS与MODIS NDVI时空融合高分辨率数据的有效提取,获得了与MODIS NDVI数据空间分辨率相匹配的GIMMS NDVI时空融合数据。针对研究区地形复杂、土地利用类型遥感信息提取难度大且精度不高的问题,本研究构建了面向对象技术-混合像元分解（草地）-目视解译相结合的研究区土地利用类型遥感提取的思路和模式,实现了基于Landsat影像的林草交错复杂山区土地利用类型高精度遥感信息提取。同时基于高分辨率遥感数据获取了较长时间序列的地质灾害动态变化遥感信息;基于USLE方程得到了研究区土壤侵蚀敏感性动态变化信息。在此基础上较为系统分析了川西北林草交错区1990-2015年气温和降水、土壤类型与质地、植被类型与覆盖度（NDVI）、土地利用与景观格局、地质灾害及土壤侵蚀敏感性等生态环境要素时空变化特征。（2）针对区域生态脆弱性评价指标体系高维非线性特征使得指标权重难以客观有效确定的问题,引入并集成投影寻踪模型-遗传算法构建了区域生态脆弱性评价模型,该模型较好刻画了生态脆弱性评价指标体系的高维非线性特征,克服了生态脆弱性评价指标权重确定的人为主观性、提高了客观性,集成的遗传算法较好解决了投影寻踪模型投影方向向量难以优化的问题。该模型较好实现了高山高原林草交错区生态脆弱性时空变化的客观有效评价。（3）较为系统地分析了川西北林草交错区1990-2015年生态脆弱性时空变化特征。探讨了研究区生态脆弱性随高程、坡度和坡向变化的时空分布特征,分析了生态脆弱性时空分布与土地利用类型的关系;探讨了县域尺度下红原（以草地为主）、若尔盖（草地、湿地为主、林地占一定比重）、松潘和九寨沟（林草并重）生态脆弱性区域分异特征及随时间变化规律。研究区生态脆弱性类型中中度脆弱面积最大（37.89%）,其次为潜在脆弱和重度脆弱（22.59%、21.46%）,再次为微度脆弱（16.12%）,极重度脆弱面积最小,仅占1.93%。研究区1990-2000年生态脆弱性脆弱程度不断增加,2000年后生态脆弱性程度持续降低。（4）针对目前川西北林草交错区生态脆弱性时空变化驱动机制认识不足的科学问题,基于地理探测器算法、投影寻踪-遗传算法较为系统分析了地质要素、地形要素、土壤要素、植被要素、气候要素、土地利用、人口和GDP等要素以及要素之间相互作用对生态脆弱性空间分布格局影响的成因机制。其中土地利用类型和坡度对研究区生态脆弱性空间格局分布影响最大,NDVI、土壤可蚀性、降水和气温影响较大,高程、人口和GDP影响最小;就地质要素而言,岩性对研究区生态脆弱性空间分布格局影响最大,水文地质和构造影响较小;地层岩性和土壤类型的交互作用对研究区四个县生态脆弱性的贡献值最大。基于灰色理论较为系统分析了NDVI、气温、降水、地质灾害、土地利用、人口、GDP等要素对研究区生态脆弱性时空变化过程驱动机制。与生态脆弱性综合指数变化之间绝对关联度最大的是灾害点密度,其次为NDVI和土地利用,气温和降水与生态脆弱性的绝对关联度相对较小,人口和GDP最小。在此基础上,对研究区生态脆弱性进行了分区,提出了不同生态脆弱区生态保护建议。（5）针对高山高原林草交错生态脆弱区,形成了一套从生态环境遥感监测-生态环境时空变化分析-生态脆弱性评价模型构建-生态脆弱性时空变化驱动机制分析较为系统的生态环境遥感监测与生态脆弱性时空过程机制研究技术方法体系,为本区以及类似生态交错脆弱区生态环境遥感监测与生态脆弱性评价提供了技术方法支撑。
刘芮希[9]（2018）在《基于多源遥感数据的南极蓝冰和冰面湖变化监测》文中研究指明近年来,随着全球变暖,海平面上升等问题的关注度越来越高,全球环境变化已成为人们关注的重点。南极作为地球最大的冰盖大陆,同时也是气候系统的重要组成部分,其冰雪环境的变化也越来越受到世人瞩目。蓝冰和冰面湖是南极特殊的地面特征,是冰盖响应气候变化的显着区域,它通过冰-气-水交界面之间的能量传播,直接影响蓝冰和冰面湖随季节和年际的动态变化,对区域环境乃至全球气候都有着至关重要的影响,近年来已成为国际关注的热点。由于南极特殊的地理位置和恶劣的自然环境,监测其冰雪环境的动态变化受到了限制。卫星遥感技术的发展为极地科学研究提供了新的方法和技术,结合多源遥感数据可以研究南极蓝冰的分类和分布特征,并对蓝冰和冰面湖的变化特征进行动态监测。本文利用多源光学遥感数据和气象资料,对南极蓝冰和冰面湖进行提取;根据形成机制将全南极蓝冰进行分类,并监测重点实验区蓝冰和冰面湖的长时间序列动态变化。1)基于MOA的全南极蓝冰提取与分类研究。综合使用南极洲MODIS影像镶嵌图（MOA2009）的波段反射率数据和地表雪颗粒尺寸数据,对全南极蓝冰进行提取与分类研究。根据蓝冰形成机制总结了基于MOA的蓝冰分类方法,将全南极蓝冰分成风蚀型和消融型两种类型,最终得到可信度较高的全南极蓝冰提取和分类图。全南极风蚀型蓝冰面积为121373±24275km2,消融型蓝冰面积为131851±26370km2,蓝冰总面积为253224±53978km2;此处得到的数据均为全南极裸露蓝冰的最大面积值。将全南极蓝冰提取结果与分类结果与Bamber DEM和MEaSUREs流速产品进行分析,得到全南极蓝冰、风蚀型蓝冰和消融型蓝冰的高程、坡度和流速的空间分布特征。2)东南极典型蓝冰区域长时间序列变化监测。综合使用Landsat遥感影像和ERA-Interim再分析数据产品,提取东南极Grove山、Yamato山、Belgica山和Lecky山四个实验区的蓝冰范围,并对其1973-2016年间蓝冰分布进行长时间序列动态变化分析,总结不同实验区蓝冰年际变化规律;利用MODIS数据对Yamato山地区蓝冰2002、2006和2012年的季节性变化进行了较系统的分析。各实验区蓝冰出露面积在观测年区间内都呈现一定的减少趋势,但不同区域变化速率存在差异。3)典型冰川区冰面湖变化监测研究。利用Landsat和ASTER光学数据对东南极极记录冰川（Polar Record Glacier）地区的冰面湖进行了长时间序列变化监测,分析冰面湖的面积、深度和水量等观测值的年际和季节变化规律,并结合中山站温度数据和ALOS DEM探讨冰面湖与温度、海拔和地形之间的关系。结果显示极记录冰川地区的冰面湖在每年11中旬融化季节开始时形成,随后进入快速增长阶段,在次年1月中下旬达到峰值。冰面湖的面积、水深、水量的变化都呈现良好的一致性,说明三者存在明显的正相关。站点数据显示冰面湖的变化与温度正度日指数PDDs密切相关,且大部分冰面湖分布在海拔低于200m的区域,易形成于多条水流路径汇集处或水流路径密集处,其变化特征与湖类型、地理纬度和海拔相关,不同冰面湖的变化机制存在一定的差异。
杨育浩[10]（2017）在《基于Landsat卫星影像的我国三大淡水湖泊面积提取与年际变化分析》文中认为水资源作为地球生命生存的必要物质保障,其分布量与分布范围对所在区域人类的生活、社会、经济和文化发展有着重大影响。作为全球第一人口大国,我国对水资源的需求与日俱增,却也面临着淡水资源人均占有量小与空间分布不均的问题。面积仅占全国36.5%的长江流域及其以南地区水资源量占了全国的81%,集中分布了我国重要的三大淡水湖泊:洞庭湖、鄱阳湖和太湖,为长江中下游流域多个省市平原地区的人类生产和生活提供基本保障。近年来长江中下游平原的湖泊面积在特定年份频繁出现了异常变化。因此,科学、客观、准确的分析出三大湖泊的面积变化原因是保护我国重要淡水资源,提供合理的水资源可持续发展方案必不可少的基础性工作。基于此,研究利用长时序、中等空间分辨率光学遥感影像,提出一套精度高、稳定性好、区域可扩展性强的水体提取方法,对长江中下游三大湖泊开展了2000年以来的各年际枯水期与丰水期水体的面积提取工作,并结合湖泊年径流量、年降雨量等自然因素和土地利用变化等人为因子,综合分析了三大湖泊的年际面积变化规律及相关原因。研究主要内容包括:（1）结合模糊C均值分类与光谱偏差校正的水体自动提取方法。利用Landsat中等空间分辨率影像数据开展常用水体指数的水体提取效果对比与有效水体指数预筛选,在此基础上结合模糊C均值分类与光谱偏差校正技术开展的水体自动提取,在全球典型的多类水体区域检验了该方法的适用性。（2）目标湖泊的年际面积提取。研究基于2000-2016年三大湖泊区域的Landsat TM/ETM+/OLI影像数据,利用所提出的水体提取方法开展各年际丰水期和枯水期的湖泊淹没面积的提取与定量统计。（3）湖泊面积变化规律与相关原因分析。研究利用三大湖各年际的湖水径流量、湖区降雨量、湖区泥沙数据等自然变化因子与土地利用面积变化数据、人类采砂行为等人为影响因子与湖泊面积开展相关性分析,并采用不同时序年份的分析方法（如三峡水利工程启用前后）以揭示三大湖面积变化的可能原因。研究结果表明:（1）通过全球16个典型水体研究区与相同研究区不同季节的水体提取精度比较,发现MNDWI与AWEI在常用的水体指数中性能占优。相较于经典水体提取方法,研究采用的水体指数与修正过的模糊C均值分类技术相结合的方法在各异质背景的水体提取中可取得更高精度与更优的稳定性。（2）研究利用2000年至2016年共168景的Landsat系列卫星影像实现了长江中下游洞庭湖、鄱阳湖与太湖不同年份雨、旱两期的水体提取与面积统计。误差分析与精度统计显示了提取方法在三大湖区域取得了理想的提取效果,总体精度分别达到98.46%,98.77%和99.17%。（3）通过对三大湖各年际面积的拟合分析,研究发现处于上游的两大吞吐型湖泊洞庭湖与鄱阳湖呈现出了明显的面积退缩趋势,速率分别为-0.86%/yr和-0.74%/yr,而太湖仅表现出了微弱的面积变化量,变化率为0.068%/yr。通过相关因子分析,研究发现洞庭湖与鄱阳湖面积退缩不仅与径流、降雨等自然因素相关性较为显着,也受到湖域及邻域周围土地建设和采砂等人类活动的明显影响。而太湖的面积则未受到外界因素的明显影响,原因在于太湖入湖水体的空间分布特点、太湖地形特点以及太湖沿岸人工设施的修建。
二、长江上游MODIS影像的水体自动提取方法（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、长江上游MODIS影像的水体自动提取方法（论文提纲范文）
（1）鄱阳湖水体光学分类及其动态变化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 鄱阳湖水文监测研究现状 |
| 1.2.2 水体光学分类研究现状 |
| 1.3 研究内容与技术流程 |
| 1.4 论文结构 |
| 第二章 研究区概况与数据处理 |
| 2.1 研究区域概况 |
| 2.2 实测数据的获取与处理 |
| 2.3 卫星影像的获取与处理 |
| 2.3.1 辐射定标 |
| 2.3.2 大气校正 |
| 2.3.3 几何校正 |
| 第三章 鄱阳湖水文动态变化 |
| 3.1 水体提取模型 |
| 3.2 水域面积变化 |
| 3.2.1 年际变化 |
| 3.2.2 年内变化 |
| 3.3 水域面积变化M-K趋势检验 |
| 3.3.1 Mann-Kendall检验法 |
| 3.3.2 月趋势变化 |
| 3.3.3 不同水情年际趋势变化 |
| 3.4 水体淹没频率的变化 |
| 3.4.1 年际变化 |
| 3.4.2 年内变化 |
| 3.5 水域面积与水位的关系 |
| 第四章 鄱阳湖水体光学分类研究 |
| 4.1 二类水体光学分类原理概述 |
| 4.2 K均值聚类算法 |
| 4.3 多源遥感数据协同下的水体分类研究 |
| 4.3.1 实测水体光学分类 |
| 4.3.2 多源遥感影像水体K均值分类 |
| 4.4 基于水体分类的悬浮泥沙反演模型构建 |
| 4.4.1 敏感波段分析 |
| 4.4.2 模型构建与精度分析 |
| 第五章 鄱阳湖水体类别时空变化 |
| 5.1 水体类别时空分布 |
| 5.2 悬浮泥沙浓度时空分布 |
| 5.3 驱动因素分析 |
| 5.3.1 降雨量 |
| 5.3.2 径流量 |
| 5.3.3 输沙量 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 研究结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（2）基于多源遥感数据的巢湖水华时空变化特征研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 藻华遥感识别技术与方法 |
| 1.2.2 蓝藻水华遥感监测 |
| 1.2.3 蓝藻水华影响机制研究 |
| 1.2.4 存在问题 |
| 1.3 研究内容与技术路线 |
| 1.3.1 研究目标 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 1.3.3 技术路线 |
| 第二章 研究区域与数据获取 |
| 2.1 研究区域概况 |
| 2.2 遥感数据获取及预处理 |
| 2.2.1 Terra/Aqua MODIS |
| 2.2.2 Landsat8 OLI |
| 2.2.3 Sentinel-2A/B MSI |
| 2.2.4 图像预处理 |
| 2.3 环境与气象数据 |
| 第三章 蓝藻水华识别方法及适用性评价 |
| 3.1 蓝藻水华遥感提取算法选择 |
| 3.1.1 蓝藻水华光谱特征 |
| 3.1.2 基于MODIS数据归一化植被指数提取算法 |
| 3.1.3 基于Landsat8 数据浮游藻类指数提取算法 |
| 3.1.4 基于Sentinel-2 数据的叶绿素反射峰强度算法 |
| 3.2 提取方法对比及评价 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 巢湖蓝藻水华时空分异特征及方法验证 |
| 4.1 精度评价及验证 |
| 4.1.1 精度评价方法 |
| 4.1.2 精度验证与分析 |
| 4.2 蓝藻水华分布不均匀特征 |
| 4.2.1 蓝藻水华日内变化 |
| 4.2.2 蓝藻水华月季变化 |
| 4.2.3 蓝藻水华季度变化 |
| 4.3 多源遥感数据协同监测的优势 |
| 4.4 本章小节 |
| 第五章 蓝藻水华驱动因素 |
| 5.1 水环境变化与蓝藻水华生长特征 |
| 5.2 蓝藻水华与气象要素的相关关系 |
| 5.3 人类活动对蓝藻水华的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（3）青藏高原湖泊演化及生态环境效应研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景及研究意义 |
| 1.1.1 湖泊演化与生态环境变化息息相关 |
| 1.1.2 遥感技术已成为资源环境调查研究的重要手段和方法 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 遥感技术在水体提取中的进展 |
| 1.2.2 青藏高原湖泊动态变化及原因研究 |
| 1.2.3 青藏高原生态环境研究 |
| 1.2.4 存在的问题 |
| 1.3 本文创新点 |
| 1.4 研究内容及技术路线 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 第二章 青藏高原自然地质环境背景 |
| 2.1 自然地理 |
| 2.2 气象水文 |
| 2.3 地形地貌 |
| 2.4 地质构造和新构造运动 |
| 2.5 地下水 |
| 2.6 植被及土壤概况 |
| 2.7 土地利用 |
| 2.8 生态环境 |
| 第三章 青藏高原湖泊类型及发育特征 |
| 3.1 遥感数据的选取与预处理 |
| 3.2 遥感水体提取机理及方法 |
| 3.2.1 水体提取机理 |
| 3.2.2 水体提取方法 |
| 3.3 青藏高原湖泊水体自动提取 |
| 3.4 青藏高原湖泊类型划分 |
| 3.5 青藏高原湖泊发育特征 |
| 3.5.1 青藏高原湖泊规模及数量 |
| 3.5.2 青藏高原湖泊几何形态特征 |
| 3.6 青藏高原湖泊分布规律 |
| 3.6.1 湖泊分布与海拔关系 |
| 3.6.2 湖泊分布与坡度关系 |
| 3.6.3 湖泊分布与构造关系 |
| 3.6.4 湖泊分布与土壤类型关系 |
| 3.6.5 湖泊分布与植被类型关系 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 青藏高原构造湖演化规律 |
| 4.1 青藏高原构造湖演化分析 |
| 4.2 青藏高原构造湖演化驱动力因素分析 |
| 4.3 格尔木盆地典型构造湖演化分析 |
| 4.4 典型构造湖演化 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 青藏高原多年冻土区热喀斯特湖演化规律 |
| 5.1 热喀斯特湖演化分析 |
| 5.2 热喀斯特湖演化驱动力因素 |
| 5.3 青藏高原多年冻土区热喀斯特湖易发程度分区 |
| 5.3.1 易发程度评价模型 |
| 5.3.2 易发程度评价指标体系 |
| 5.3.3 评价指标权重 |
| 5.3.4 评价指标量化 |
| 5.3.5 基于ArcGIS的综合评价 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 青藏高原冰川湖演化规律 |
| 6.1 冰川湖演化分析 |
| 6.2 冰川湖演化驱动力因素 |
| 6.3 典型区域冰川湖演化分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 青藏高原湖泊生态环境效应 |
| 7.1 青藏高原NDVI变化 |
| 7.2 青藏高原湖泊生态系统服务功能价值 |
| 7.3 冰川湖灾害效应 |
| 7.4 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 主要结论 |
| 研究不足与展望 |
| 参考文献 |
| 附表 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（4）基于多源遥感数据的洞里萨湖水环境长时序动态过程研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 湖泊面积遥感监测遥感研究 |
| 1.2.2 湖泊总悬浮物遥感研究 |
| 1.2.3 湖泊水体颜色遥感研究 |
| 1.2.4 洞里萨湖相关研究 |
| 1.3 研究内容 |
| 1.4 技术路线 |
| 1.5 章节安排 |
| 第2章 研究区域与数据介绍 |
| 2.1 研究区概况 |
| 2.1.1 地理位置 |
| 2.1.2 气候条件 |
| 2.1.3 水位特征 |
| 2.2 数据介绍 |
| 2.2.1 遥感数据 |
| 2.2.2 水文数据 |
| 2.2.3 气象数据 |
| 2.2.4 实测水体浑浊度数据 |
| 第3章 洞里萨湖淹没面积变化及驱动因素分析 |
| 3.1 水体范围提取关键问题 |
| 3.2 洞里萨湖水体范围遥感提取方法 |
| 3.3 洞里萨湖淹没面积长时序变化 |
| 3.3.1 淹没面积月尺度分析 |
| 3.3.2 淹没面积年尺度分析 |
| 3.4 湖泊水体范围变化的主要驱动因素分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 洞里萨湖水体悬浮泥沙浓度变化及其与湖泊面积的关系 |
| 4.1 洞里萨湖悬浮泥沙浓度反演算法构建 |
| 4.2 洞里萨湖水体悬浮泥沙浓度的时空变化过程 |
| 4.2.1 季节性变化 |
| 4.2.2 年际变化与空间分布 |
| 4.3 悬浮泥沙浓度变化的驱动因素分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 基于FUI模型的洞里萨湖水体富营养化分析 |
| 5.1 洞里萨湖富营养化研究的关键问题 |
| 5.2 洞里萨湖FUI指数提取与水体富营养化状况评估 |
| 5.2.1 FUI指数提取 |
| 5.2.2 水体富营养化状况评估 |
| 5.3 洞里萨湖水体颜色的时序变化 |
| 5.4 洞里萨湖水体富营养化过程分析 |
| 5.5 洞里萨湖水体颜色变化的驱动因素分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（5）红碱淖水体遥感动态变化监测研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 遥感卫星发展现状 |
| 1.2.2 遥感影像时空融合研究现状 |
| 1.2.3 水体提取方法研究现状 |
| 1.2.4 红碱淖湖泊动态变化研究现状 |
| 1.3 研究主要内容 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 1.4 本章小结 |
| 2 研究区概况及数据 |
| 2.1 研究区概况 |
| 2.1.1 地理概况 |
| 2.1.2 水资源概况 |
| 2.1.3 气候概况 |
| 2.1.4 动植物概况 |
| 2.1.5 人口现状 |
| 2.1.6 农、林、牧业现状 |
| 2.1.7 旅游业发展现状 |
| 2.2 数据来源及预处理 |
| 2.2.1 遥感数据 |
| 2.2.2 气象数据 |
| 2.2.3 数据预处理 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 研究方法及原理 |
| 3.1 遥感影像时空融合 |
| 3.2 水体提取方法 |
| 3.2.1 阈值法 |
| 3.2.2 分类器法 |
| 3.3 精度评价方法 |
| 3.3.1 面积评价法 |
| 3.3.2 混淆矩阵法 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 实验与分析 |
| 4.1 时序遥感影像的生成 |
| 4.2 水体信息提取实验 |
| 4.2.1 水体提取 |
| 4.2.2 精度评价 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 红碱淖湖泊动态变化分析 |
| 5.1 红碱淖湖泊动态变化 |
| 5.2 红碱淖湖泊驱动力分析 |
| 5.2.1 气候因素 |
| 5.2.2 人类活动因素 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（6）基于遥感的长江中下游大型湖库悬浮泥沙浓度时空动态及其与湿地植被覆盖的关系研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究意义 |
| 1.3 国内外研究现状与发展趋势 |
| 1.3.1 遥感监测湖泊悬浮泥沙浓度变化研究进展 |
| 1.3.2 土壤侵蚀变化及悬浮泥沙浓度变化驱动因子研究进展 |
| 1.3.3 湖泊湿地植被覆盖度变化及与悬浮泥沙间的关系研究进展 |
| 1.4 研究内容与组织结构 |
| 1.4.1 研究目的 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 1.4.3 论文组织结构 |
| 第2章 研究区域概况与数据预处理 |
| 2.1 研究区域概况 |
| 2.2 遥感影像数据 |
| 2.2.1 MODIS地表反射率数据 |
| 2.2.2 MODIS植被指数数据 |
| 2.2.3 MODIS土地覆盖数据 |
| 2.2.4 Landsat地表反射率数据 |
| 2.2.5 ASTER GDEM数据 |
| 2.3 气象数据 |
| 2.3.1 气象站点数据 |
| 2.3.2 TRMM降雨数据 |
| 2.4 现场观测数据 |
| 2.5 湖泊流域边界数据 |
| 2.6 中国土壤类型数据 |
| 2.7 化肥使用量数据 |
| 2.8 本章小结 |
| 第3章 湖库水体范围提取及面积变化研究 |
| 3.1 长江中下游湖库水体提取难点 |
| 3.2 湖库水体范围遥感提取及精度验证 |
| 3.2.1 湖库水体提取方法 |
| 3.2.2 湖库水体范围提取 |
| 3.3 湖库水体提取精度验证 |
| 3.4 湖库的面积变化及研究范围确定 |
| 3.4.1 湖库的面积变化 |
| 3.4.2 湖库湿地的边界范围确定 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 湖库悬浮泥沙浓度时空分布 |
| 4.1 长江中下游流域尺度湖库悬浮泥沙浓度遥感获取挑战 |
| 4.1.1 湖库遥感反射率数据获取及邻近效应剔除 |
| 4.1.2 湖库悬浮泥沙反演模型建立 |
| 4.2 湖库悬浮泥沙浓度时空动态 |
| 4.2.1 湖库悬浮泥沙浓度的趋势分析 |
| 4.2.2 湖库悬浮泥沙浓度整体时空变化分析 |
| 4.2.3 不同类别湖泊的悬浮泥沙时空变化特征分析 |
| 4.3 悬浮泥沙定量遥感反演的不确定性分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 湖库悬浮泥沙浓度变化影响因素综合分析 |
| 5.1 土壤侵蚀模型及土壤侵蚀量的遥感获取 |
| 5.1.1 土壤侵蚀模型 |
| 5.1.2 土壤侵蚀强度制图 |
| 5.2 长江中下游流域土壤侵蚀的时空分布变化及原因分析 |
| 5.2.1 长江中下游流域土壤侵蚀时空分布变化 |
| 5.2.2 引起土壤侵蚀时空变化的原因分析 |
| 5.3 引起湖库悬浮泥沙浓度时空变化的原因分析 |
| 5.3.1 气象因素、人类活动和流域植被覆盖对湖库悬浮泥沙浓度变化的影响 |
| 5.3.2 流域植被覆盖对湖库悬浮泥沙浓度变化的影响 |
| 5.4 流域土壤侵蚀对湖库悬浮泥沙浓度变化的影响 |
| 5.4.1 流域土壤侵蚀及湖库悬浮泥沙浓度变化总体分布 |
| 5.4.2 流域土壤侵蚀对湖库悬浮泥沙浓度变化的影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 湖泊湿地植被时空变化及其与悬浮泥沙的动态关系 |
| 6.1 长江中下游流域湖泊湿地植被遥感提取的难点 |
| 6.2 湖泊湿地植被覆盖度遥感提取与分析方法 |
| 6.2.1 湖泊选取 |
| 6.2.2 湖泊湿地植被光谱和时序特征分析 |
| 6.2.3 水华剔除 |
| 6.2.4 湿地植被的分类 |
| 6.2.5 湿地植被分类精度验证 |
| 6.2.6 湿地植被变化的评估 |
| 6.2.7 驱动因素分析 |
| 6.3 湖泊湿地植被时空动态分布 |
| 6.4 湖泊湿地植被覆盖度长时序变化的影响因素分析 |
| 6.5 湖泊湿地植被生长与悬浮泥沙浓度时空动态关系分析 |
| 6.6 本章小结 |
| 第7章 论文总结与展望 |
| 7.1 论文总结 |
| 7.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 图索引 |
| 表索引 |
| 攻读博士学位期间学习与科研情况 |
| 致谢 |
（7）基于Landsat影像的绵阳市水体提取及应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国内研究现状 |
| 1.2.2 国外研究现状 |
| 1.3 研究目的与研究内容 |
| 1.3.1 研究目的 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 1.3.3 论文组织架构 |
| 1.4 技术路线 |
| 1.5 本章小结 |
| 2 研究区概况和数据处理分析 |
| 2.1 研究区概况 |
| 2.1.1 研究区范围 |
| 2.1.2 绵阳市自然地理概况 |
| 2.1.3 社会经济概况 |
| 2.2 数据介绍 |
| 2.3 数据预处理 |
| 2.3.1 辐射定标 |
| 2.3.2 大气校正 |
| 2.3.3 正射校正 |
| 2.3.4 影像融合 |
| 2.4 不同类型水体在Landsat8 影像上的特征 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 常用水体信息提取方法对比 |
| 3.1 遥感影像水体提取方法原理 |
| 3.1.1 水体光谱特性分析 |
| 3.1.2 其他地物光谱特性分析 |
| 3.2 传统水体提取方法 |
| 3.2.1 单波段阈值法 |
| 3.2.2 水体指数法 |
| 3.2.3 谱间关系法 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 基于DEM河网提取和面向对象的水体信息提取 |
| 4.1 面向对象方法提取水体 |
| 4.1.1 影像分割与合并 |
| 4.1.2 水体提取特征知识发现 |
| 4.1.3 水体对象提取条件建立 |
| 4.2 DEM河网提取 |
| 4.3 水体提取结果 |
| 4.4 精度验证 |
| 4.4.1 目视判读验证 |
| 4.4.2 定量精度验证 |
| 4.5 水体提取结果修正 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 绵阳市水体信息时空特征分析 |
| 5.1 绵阳市水体空间分布特征分析 |
| 5.1.1 绵阳市各行政区水体分布情况 |
| 5.1.2 绵阳市水体在地形上的分布特征 |
| 5.2 绵阳市水体变化分析 |
| 5.2.1 涪江(绵阳段)近10 年间水体变化分析 |
| 5.2.2 绵阳武都水库蓄水前后水体变化分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 结论 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 不足与讨论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 硕士研究生期间科研实践情况 |
（8）川西北林草交错区生态环境遥感监测与生态脆弱性时空变化驱动机制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 林草交错区生态环境遥感监测研究现状 |
| 1.2.2 林草交错区生态脆弱性时空变化驱动机制研究现状 |
| 1.3 研究内容与技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 研究方案与技术路线 |
| 1.4 论文主要创新点 |
| 第2章 研究区概况 |
| 2.1 地质概况 |
| 2.1.1 地层 |
| 2.1.2 构造 |
| 2.1.3 岩浆岩 |
| 2.1.4 灾害地质与水文地质 |
| 2.2 自然地理概况 |
| 2.3 社会经济概况 |
| 第3章 川西北林草交错区生态环境遥感监测 |
| 3.1 NDVI时空变化过程遥感监测 |
| 3.1.1 GIMMS NDVI与 MODIS NDVI时空融合算法 |
| 3.1.2 GIMMS与 MODIS数据NDVI时空融合 |
| 3.1.3 精度验证 |
| 3.2 土地利用变化遥感监测 |
| 3.2.1 遥感数据源及遥感图像处理 |
| 3.2.2 土地利用分类体系及解译标志 |
| 3.2.3 土地利用遥感信息提取 |
| 3.3 地质灾害遥感监测 |
| 3.3.1 地质灾害遥感数据源与数据处理 |
| 3.3.2 地质灾害遥感信息提取 |
| 3.4 土壤侵蚀敏感性遥感 |
| 3.4.1 土壤侵蚀敏感性评价指标体系 |
| 3.4.2 土壤侵蚀敏感性评价与分级 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 川西北林草交错区生态环境时空变化分析 |
| 4.1 气候要素时空变化分析 |
| 4.1.1 气候要素时空变化整体特征分析 |
| 4.1.2 基于M-K检验法的气候要素突变分析 |
| 4.1.3 基于趋势线的气候要素变化幅度时空特征分析 |
| 4.2 土壤要素空间分布特征 |
| 4.2.1 土壤类型空间分布特征 |
| 4.2.2 土壤质地空间分布特征 |
| 4.3 植被类型空间分布特征 |
| 4.3.1 植被类型空间分布特征 |
| 4.3.2 植被类型空间分布与气温、土壤和高程之间的关系 |
| 4.4 NDVI时空变化分析 |
| 4.4.1 NDVI动态变化分析 |
| 4.4.2 NDVI对地形的响应 |
| 4.4.3 NDVI对气候的响应 |
| 4.5 土地利用/覆被时空变化分析 |
| 4.5.1 土地利用动态度 |
| 4.5.2 土地利用程度 |
| 4.5.3 土地利用与地形因子之间的关系 |
| 4.5.4 土地利用转移分析 |
| 4.5.5 县域尺度土地利用变化分析 |
| 4.5.6 景观格局变化分析 |
| 4.6 地质灾害时空变化分析 |
| 4.6.1 县域尺度地质灾害时空变化特征 |
| 4.6.2 地质灾害密度分析 |
| 4.6.3 地质灾害质心变化 |
| 4.7 土壤侵蚀敏感度时空变化分析 |
| 4.7.1 敏感性时间变化特征 |
| 4.7.2 敏感性空间演变 |
| 4.8 本章小结 |
| 第5章 川西北林草交错区生态脆弱性评价 |
| 5.1 川西北林草交错区生态脆弱性评价指标体系构建 |
| 5.1.1 评价指标体系构建原则 |
| 5.1.2 评价指标体系建立 |
| 5.1.3 评价指标分级 |
| 5.2 生态脆弱性评价模型构建 |
| 5.3 川西北林草交错区生态脆弱性评价 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 川西北林草交错区生态脆弱性时空变化分析 |
| 6.1 生态脆弱性时空变化总体特征 |
| 6.1.1 不同脆弱性等级面积变化 |
| 6.1.2 生态脆弱性空间自相关分析 |
| 6.2 生态脆弱性空间分布随地形因子变化特征 |
| 6.2.1 生态脆弱性空间分布随高程变化特征 |
| 6.2.2 生态脆弱性空间分布随坡度变化特征 |
| 6.2.3 生态脆弱性空间分布随坡向变化特征 |
| 6.3 生态脆弱性时空变化与土地利用的关系 |
| 6.4 县域尺度研究区生态脆弱性时空特征 |
| 6.4.1 各县生态脆弱性时空变化整体分析 |
| 6.4.2 各县生态脆弱性等级类型时空变化分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 川西北林草交错区生态脆弱性时空变化驱动机制研究 |
| 7.1 生态脆弱性空间分布格局成因机制分析 |
| 7.1.1 生态脆弱性空间分布格局成因机制分析方法 |
| 7.1.2 生态脆弱性评价指标对生态脆弱性空间格局影响分析 |
| 7.1.3 生态脆弱性空间格局地质成因机制分析 |
| 7.1.4 生态脆弱性空间格局影响要素交互作用机制分析 |
| 7.2 生态脆弱性时空变化驱动机制分析 |
| 7.2.1 基于灰色理论的生态脆弱性时空变化驱动机制分析简述 |
| 7.2.2 生态脆弱性时空变化驱动机制分析 |
| 7.3 生态脆弱性分区与生态治理建议 |
| 7.4 本章小结 |
| 结论 |
| (一)主要研究成果 |
| (二)存在问题和展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得学术成果 |
（9）基于多源遥感数据的南极蓝冰和冰面湖变化监测（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 研究内容与方法 |
| 1.4 章节安排 |
| 第二章 研究区域和数据 |
| 2.1 南极蓝冰区 |
| 2.1.1 蓝冰的形成和分类 |
| 2.1.2 典型蓝冰实验区 |
| 2.2 南极冰面湖 |
| 2.2.1 冰面湖的形成与增长 |
| 2.2.2 冰面湖的冻结与排放 |
| 2.3 光学遥感数据 |
| 2.3.1 Landsat |
| 2.3.2 MODIS |
| 2.3.3 ASTER |
| 2.4 全南极MODIS影像镶嵌图 |
| 2.5 南极冰盖高程数据 |
| 2.5.1 Bamber DEM |
| 2.5.2 ALOS DEM |
| 2.6 南极冰流速数据 |
| 2.7 自动气象站数据 |
| 2.8 再分析数据 |
| 2.9 本章小结 |
| 第三章 基于MOA的全南极蓝冰提取与分类 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 MOA蓝冰提取和分类 |
| 3.2.1 基于MOA地表影像镶嵌图的蓝冰提取 |
| 3.2.2 结合MOA地表雪颗粒尺寸影像的蓝冰提取 |
| 3.2.3 区域性方法校核 |
| 3.2.4 蓝冰分类研究 |
| 3.3 全南极蓝冰提取和分类结果分析 |
| 3.3.1 蓝冰分布特征分析 |
| 3.3.2 蓝冰区高程、坡度和流速特征分析 |
| 3.3.3 全南极蓝冰风场分布特征分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 东南极典型蓝冰区变化监测 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 原理与方法 |
| 4.3 结果与分析 |
| 4.3.1 Grove山 |
| 4.3.2 Yamato山 |
| 4.3.3 Belgica山 |
| 4.3.4 Lecky山 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 东南极极记录冰川冰面湖变化监测 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 研究方法 |
| 5.2.1 冰面湖面积提取 |
| 5.2.2 冰面湖深度反演 |
| 5.3 结果与分析 |
| 5.3.1 冰面湖季节和年际变化 |
| 5.3.2 冰面湖地理分布 |
| 5.3.3 冰面湖的分类和消失 |
| 5.3.4 冰面湖面积与温度 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 论文主要工作与成果 |
| 6.2 论文创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间发表论文与学术交流情况 |
| 发表论文 |
| 参加会议 |
| 参加科研项目 |
| 致谢 |
（10）基于Landsat卫星影像的我国三大淡水湖泊面积提取与年际变化分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 选题背景和研究意义 |
| 1.1.1 选题背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 基于遥感影像的水体提取和监测研究现状 |
| 1.2.2 湖泊提取研究现状 |
| 1.2.3 研究现状评述 |
| 1.3 研究思路与技术路线 |
| 1.3.1 研究目标 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 1.3.3 技术路线 |
| 1.4 论文组织结构 |
| 第2章 研究区与数据处理 |
| 2.1 研究区概况 |
| 2.2 数据源及预处理 |
| 2.2.1 数据基础 |
| 2.2.2 数据预处理 |
| 第3章 水体提取方法研究 |
| 3.1 典型水体研究区选取 |
| 3.2 常见水体指数比较与预筛选 |
| 3.3 基于光谱偏差校正的模糊C均值聚类算法 |
| 3.4 精度验证 |
| 第4章 水体提取方法的效果对比与分析 |
| 4.1 不同水体指数WI及对应的模糊分类结合方法效果对比 |
| 4.2 同类方法间精度比较 |
| 4.3 长江中下游三大湖泊实际提取精度评价与分析 |
| 4.4 特殊环境下水体提取案例以及水体淹没频率的应用 |
| 4.5 WIMFCM技术在其他数据源上的延伸性使用 |
| 4.6 WIMFCM技术参数设置与应用限制性 |
| 第5章 长江中下游三大湖泊年际面积变化特征及成因分析 |
| 5.1 2000年至2016年长江中下游三大湖泊面积及变化速率 |
| 5.2 长江中下游三大湖泊2000年至2016年面积变化特征及成因分析 |
| 5.2.1 2000年至2016年三大湖泊面积变化特征 |
| 5.2.2 长江中下游三大湖泊面积变化自然影响因素分析 |
| 5.2.3 人类活动对三大湖泊的生态影响研究与分析 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 研究结论 |
| 6.2 主要创新 |
| 6.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间主要成果 |
| 致谢 |
四、长江上游MODIS影像的水体自动提取方法（论文参考文献）
- [1]鄱阳湖水体光学分类及其动态变化研究[D]. 宋子豪. 江西理工大学, 2021(01)
- [2]基于多源遥感数据的巢湖水华时空变化特征研究[D]. 马洁莹. 南京信息工程大学, 2021(01)
- [3]青藏高原湖泊演化及生态环境效应研究[D]. 李兰. 长安大学, 2021
- [4]基于多源遥感数据的洞里萨湖水环境长时序动态过程研究[D]. 王野. 哈尔滨工业大学, 2020(01)
- [5]红碱淖水体遥感动态变化监测研究[D]. 程筱茜. 中国地质大学(北京), 2020(08)
- [6]基于遥感的长江中下游大型湖库悬浮泥沙浓度时空动态及其与湿地植被覆盖的关系研究[D]. 侯雪姣. 武汉大学, 2020
- [7]基于Landsat影像的绵阳市水体提取及应用研究[D]. 冉丹阳. 四川师范大学, 2020(08)
- [8]川西北林草交错区生态环境遥感监测与生态脆弱性时空变化驱动机制研究[D]. 邵秋芳. 成都理工大学, 2019
- [9]基于多源遥感数据的南极蓝冰和冰面湖变化监测[D]. 刘芮希. 武汉大学, 2018(06)
- [10]基于Landsat卫星影像的我国三大淡水湖泊面积提取与年际变化分析[D]. 杨育浩. 南京大学, 2017(05)