喜马拉雅山脉典型地区冰面高程及其变化的遥感监测方法研究

针对全球变化研究的迫切需要, 本项目充分利用多源数据，依托珠峰野外台站，研究喜马拉雅山脉典型地区冰面高程及其变化的遥感监测方法。采用光学立体像对方法生成多期DEM(如两期ALOS/PRISM，有利于剔除系统误差的影响)，多方法提高DEM反演精度；基于野外观测数据,系统分析在非冰川区DEM误差及其空间特征与影响因素，分别建立误差拟合函数进行校正，以尽可能发挥遥感数据源精度、提高遥感应用的监测精度和服务质量。基于多期校正后的DEM,研究冰面高程变化的空间特征；综合多参数指标,探索表碛物覆盖下冰川末端的遥感识别方法。本项研究可为我国大范围进行冰储量变化的遥感监测提供方法支持, 为青藏高原冰川变化、水循环与水资源变化、冰雪灾害等方面的动态监测研究与预警服务。同时, 项目研究成果还可与尼泊尔、不丹等国喜马拉雅山脉南坡的有关研究进行比较, 为人类全面认识喜马拉雅山脉冰川变化的气候响应特征提供数据支持。

本项目充分利用多源数据，依托珠峰野外台站，研究喜马拉雅山脉珠峰与纳木纳尼峰地区地区的冰面高程及其变化的遥感监测方法。具体完成的工作包括：(1) 在基于ALOS/PRISM与ASTER的光学立体像对数据、采用多种方案生成了多个DEM、多算法来提高DEM反演精度；(2)基于国家1：50 000 地形图及其DEM数据以及野外实测数据与随机观测点，在非冰川区，系统分析多源DEM数据（包括生成的DEM数据）与基准DEM、地形图之间存在误差的空间特征与地形因素（包括坡向、海拔高度、坡度等）的关系，分别建立了误差拟合函数进行校正，进行了各DEM数据的误差分析、评价、校正及准确性检验；(3) 采用海拔间隔每20m的方法，计算净冰川冰面高程、表碛物覆盖冰川末端以及每一条冰川的表面高程的变化及其空间特征；(4) 进一步拓展了冰川变化研究的水文学意义，计算了珠峰北坡地区绒布流域内冰川消融对绒布河径流的贡献比率在60％以上。