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1、第24卷第5期遥感技术与应用Vol.24No.52009年10月REMOTESENSINGTECHNOLOGYANDAPPLICATIONOct.2009基于遥感的湖泊水域动态变化监测研究进展1,21王海波,马明国(1.中国科学院寒区旱区环境与工程研究所,甘肃兰州730000;2.中国科学院研究生院,北京100049)摘要:湖泊动态变化作为人类面临的三大湖泊环境问题之一,成为湖泊研究的重点。遥感技术作为科学、快速、大面积的调查监测手段,在湖泊动态变化研究中应用广泛。从湖泊动态变化研究的基本原理和数据源、湖泊信息提取方
2、法和遥感动态监测方法等几方面介绍了国内外遥感技术在湖泊动态变化研究的主要进展情况,并深入分析了各种数据源和分析方法的优缺点,同时讨论了当前湖泊遥感动态变化研究中存在的一些问题和发展的趋势。关键词:遥感;湖泊;水域;动态变化监测中图分类号:TP79文献标志码:A文章编号:1004-0323(2009)05-0674-11[7]1引言件。因此,精确迅速地监测湖泊动态,揭示自然因素及人类活动对湖泊水域的影响规律,对合理开发、全球变化与可持续发展研究是当今地学研究的利用和保护湖泊水域有着极其重要的意义[8]。两大主题,湖泊萎
3、缩是人类目前面临的主要环境问遥感技术的诞生,使得人类对地球表层的理解[1-3]题之一。在区域生态系统中,湖泊具有重要的生推进到一个新的阶段,同时也给大范围的湖泊水域态意义。湖泊作为区域陆地水循环中的一个重要载动态变化监测和相关参数的反演研究带来了便利。体,对区域的水量平衡发挥重要作用。湖泊水量平遥感技术能够大范围、及时快速地监测地表环境的衡分析计算是湖泊水文研究的基础,它为湖泊水资动态变化,与传统的湖泊调查方法相比有着明显的源开发利用、湖泊及流域的生态平衡提供重要依优势,它能利用多种手段快速获得大量的地表变化[4]据
4、。因此,研究湖泊水域动态变化,及时掌握区域信息,成为湖泊研究强有力的技术手段。水量平衡状况,可以为区域水资源可持续利用提供湖泊水域的研究是湖泊水文相关研究的基础。依据。同时,湖泊和河流紧密关联,它对河流流量具遥感数据除对湖泊水域各个特征进行直接估测外,有调蓄作用。研究湖泊的动态变化规律对于洪涝灾还可作为模拟湖泊水位水文模型的输入参数,从而害预报、监测、减灾及灾情评估等具有指导意义,同对区域水文进行模拟。湖泊水域面积是湖泊平面形时为农业灌溉、区域水管理等农业规划提供依据。态的一个重要参数,它的时间序列能提供气候变化此外
5、,湖泊作为一个生态系统,具有一定的生态功的记录,特别对封闭湖泊而言更能显示出这种显著[9]能,通过和陆地生态系统之间进行物质循环、能量流的变化。湖泊作为一种土地覆盖类型,它的动态动和信息传递,可以形成局部小气候,调节区域气变化研究成为全球环境变化研究的重要组成部分。候。湖泊水域的变化是其所在流域水量平衡的综合本文主要针对湖泊水域动态变化,从湖泊动态研究结果,对气候变化和人类活动影响具有高度敏感的原理和数据源、湖泊信息提取方法和遥感动态监[5][6]性。湖泊变化是气候变化敏感的指示器。湖泊测方法等几方面对湖泊动态变化研
6、究的最新进展进的形成与消失、扩张与收缩及其引起的生态环境变行论述,并讨论了当前湖泊水域动态变化研究中存化都反映了一定地域乃至全球的构造和气候事在的一些问题和发展的趋势。收稿日期:2009-04-07;修订日期:2009-09-03基金项目:中国科学院西部行动计划(二期)项目(KZCX2-XB2-09-03)及国家自然科学基金面上项目(40871190)中国科学院西部之光人才计划项目联合资助。作者简介:王海波(1986-),男,硕士研究生,主要从事生态遥感研究。E-mail:wanghaibokm@163.com。第5
7、期王海波等:基于遥感的湖泊水域动态变化监测研究进展675[12-15][16]2湖泊水域动态变化遥感监测的原理化研究的重要数据源。胡东生等利用Land-satMSS和TM遥感影像资料对比分析,发现NOAA和数据源AVHRR遥感数据在识别盐湖潜伏或半潜伏状况的2.1湖泊动态变化遥感监测研究的基本原理水动态变化方面优于前者,在盐湖动态变化信息提取湖泊动态变化监测的主要任务是监测湖泊水域中表现出提取密度大、可选择性强的特点。是否发生变化及其变化的具体状况,它包括对湖泊多波段卫星影像数据是湖泊动态变化研究的最信息的识别与提取
8、和对湖泊动态变化信息的检测两常用的数据源。MSS、TM、ETM和CBERS等多波方面内容。前者实质是将湖泊信息与其它信息区分段信息源不仅分辨率较高,而且逐渐面向大众用户开来。由于水体和陆地接受太阳辐射相互作用以免费开放,从而加大了其应用面,成为最主要的数据后,对太阳辐射的反射、吸收、散射、透射的特征差异源。多波段影像在湖泊动态研究中的应用案例有
