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《华中科技大学》 2005年
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基于EOS/MODIS的水体提取模型及其在洪灾监测中的应用

吴赛  
【摘要】:防洪减灾信息所包含的水、雨情信息,汛、旱灾情信息,水量、水质信息,水环境信息等都与空间分布有关,因此,空间信息技术在防洪减灾领域发挥着巨大作用。 MODIS 是当今世界新一代“图谱合一”的光学遥感仪器,它具有中等空间分辨率、高时间分辨率、可免费接收等独特优势,在实时地球观测和灾害监测中有较大的实用价值。但是目前很少有基于MODIS 平台进行洪灾监测的研究。本文的目的就在于利用空间信息技术,建立基于MODIS 的水体识别(或水体提取)理论模型和方法,并应用在洪灾监测中以检验模型的可行性与有效性。 论文从遥感的物理基础和光谱理论基础入手,介绍了遥感信息提取的基本原理,分析了水体在MODIS 影像上的表现特征,建立了基于光谱知识的水体提取模型,并进行了实例验证和具体应用。具体而言,本文重点从水体的光谱特性入手,以MODIS遥感影像上大量样本数据为依据,研究水体在MODIS 传感器上的反映机理,找出了水体不随时间和空间改变而改变的光谱特征,在此基础上建立了水体提取的初步模型。然后将提取结果图叠加到假彩色合成图上加以验证,发现该模型无法将水体和城市区别开来。为了解决上述问题,我们分别对水体和城市重新采样,分析两者不同的特征,得到了改进模型并进行再验证,结果表明,改进模型完全可以区分水体和城市。最后利用改进模型,通过对鄱阳湖四个不同时相的遥感图像分别进行水体提取,达到了对洪涝灾害的初步监测。 本研究利用MODIS 遥感数据对洪涝灾害进行监测,可作为水利水电工程规划建设及防洪减灾的决策依据,因而具有较大的应用价值。
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