基于MODIS数据的青海省积雪覆盖范围监测算法探索
2012-01-02王雪璐王玮冯琦胜吕志邦梁天刚
王雪璐,王玮,冯琦胜,吕志邦,梁天刚
(兰州大学草地农业科技学院 草地农业生态系统国家重点实验室,甘肃 兰州730020)
雪盖的时空动态分布是全球大气模拟的关键因子,对全球水循环和气候变化的研究起到至关重要的作用[1]。青海高原地区是我国主要的积雪分布区之一,同时也是我国六大牧区之一,雪灾是该地区冬春季最主要的自然灾害,严重影响草地畜牧业的可持续发展。而遥感技术以其视野广、时间分辨率高、信息量大、客观真实性强等优点,可实时监测大范围雪灾的成灾过程。因此,提高对该地区积雪范围的监测精度,对牧区防灾减灾具有特别重要的意义[2-6]。
积雪在可见光波段具有较高的反射率,在短波红外波段有较强的吸收特性,而大多数云在可见光波段和短段红外波段均具有较高的反射率。基于这种特殊的光谱特性,研究发现归一化差值雪被指数 (normalized difference snow index,NDSI)不仅可以识别出积雪,而且还是一个理想的云雪识别器,因此可以使用中分辨率成像光谱仪(moderate resolution imaging spectroradiometer,MODIS)第4波段(0.545~0.565μm)和第6波段(1.628~1.652μm)反射率计算的NDSI,作为监测积雪的重要指标[7]。国内外在MODIS积雪产品精度评价方面,已开展了大量的研究工作。在北美、欧洲和我国北疆等地的研究结果表明,在晴空条件下MOD10A1产品的积雪判识精度在80%以上。Liang等[8]研究结果表明北疆地区的该产品积雪分类精度为98.2%;Keith和Amir[9]在亨伯河流域的研究结果表明该产品2008年1-3月雪盖比例在75.08%~93.87%。然而,在我国青藏高原和高山地区的积雪分类精度相对较低,存在少分积雪而多分陆地的现象。……
