C波段SAR山区积雪面积提取研究

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作   者：

孙少波;  车涛;  王树果;  王增艳; 

作者机构：

中国科学院寒区旱区环境与工程研究所; 

关键词：

积雪;  后向散射系数;  SAR;  湿雪;  积雪面积; 

期刊名称：

遥感技术与应用

基金项目：

黑河流域生态-水文过程综合遥感观测试验：综合集成与航空微波遥感
积雪面积与雪水当量时空关系及其在寒区水文中的同化应用

i s s n：

1004-0323

年卷期：

2013 年 28 卷 03 期

页   码：

444-452

摘   要：

合成孔径雷达(SAR)不仅具有穿云透雾、全天候观测地表的能力,而且可穿透地表覆盖一定深度获取地表覆盖物内部特征信息。利用2011年10景ENVISAT-ASAR可变极化模式精细图像(ASA_APP_1P)数据,分析比较了黑河上游祁连山冰沟流域不同时段积雪SAR后向散射特性,应用同期的MODIS积雪面积产品确定研究区积雪的累积和消融背景信息。研究表明:由于融雪期积雪含水量上升,SAR图像后向散射系数相比干雪或无雪图像明显降低,经过分析认为广泛应用的-3dB阈值会明显低估湿雪覆盖范围,-2dB阈值更适合该地区湿雪面积参数提取。山区积雪融化过程中低海拔区域积雪融化而高海拔山区积雪仍可能为干雪,在提取湿雪像元的基础上,根据Sigmoid函数阈值获取的像元湿雪百分比及DEM信息来提取干雪像元,最终获取整个流域积雪面积信息。通过与Landsat ETM+图像积雪面积分类结果进行比较,总体精度达到78%。积雪累积和消融背景信息的分析表明:误差主要源于流域东北部与西北部低海拔区域积雪快速消融。