冰湖识别是了解冰湖对气候变化的响应和评估冰湖溃决洪水潜在危险的先决条件。虽然遥感技术使全球冰湖演变的持续监测和评估成为可能，但准确可靠地提取复杂高原地形区的冰湖仍然具有挑战性。本文提出了融合多源遥感数据和改进后MaskR-CNN深度学习模型的复杂高原地形区冰湖智能识别方法，在MaskR-CNN模型基础上，通过在骨干网络ResNet-50的高层特征（Conv4和Conv5）、FPN的每个特征图以及Mask Head 中引入注意力机制。利用Sentinel-2高分辨遥感影像、ALOS-DEM及NDWI数据组成多波段数据集，并在青藏高原东南部的林芝市进行测试，并进一步比较了改进后Mask R-CNN、U-Net、SegNet和DeepLab V3模型在冰湖识别中的性能。改进后的Mask R-CNN模型具有更高的准确率，模型的精确度、召回率和准确度值分别达到了91.25%、93.69%、92.89%。它有效地降低了山体阴影、湖水浊度和冻融湖水条件对冰湖识别的影响，并显著提高了小冰湖的识别效率。本研究为地形复杂高原地形区冰湖识别提供了可靠解决方案，为深度学习与多源遥感数据结合的智能化冰湖提取提供...

使用数字高程模型和中国MODIS逐日无云500m积雪数据，研究了新疆高寒山区的叶尔羌河流域.根据泥石流灾害点的分布特征，该区域被划分为泥石流发育区(极高/高易发区)和非发育区(低/极低易发区),并分析了各分区的地质条件和积雪演变特征.研究结果表明：(1)泥石流发育区主要的地质条件：海拔为4 000～5 000m、坡度为8°～20°、阴坡坡向(占发育区3.10%).灾害点多集中在海拔小于3 000m、坡度为8°～20°、半阴坡的区域.(2)极高易发区的积雪覆盖百分比(SCP)在所有区域中最小(平均SCP为10.26%),年际变化最大(标准差条带面积最大).高易发区绝大部分时间SCP最高(平均为40.52%),年际变化较小.(3)泥石流发育区的积雪天数(SCD)为110.6d,长于非发育区(86.86d),积雪开始时间(SCOD)和融雪开始时间(SCMD)也较早(SCOD:339.46/342.70DOY;SCMD:97.59/102.46DOY).两个区域的SCD和SCMD均呈现减少趋势，SCOD呈增加趋势，但发育区的变化趋势较为显著，使其SCD更长.对叶尔羌河流域泥石流发育地形和积雪演...

乃钦康桑地区是藏南山地极高海拔冰川的主要分布区之一，毗邻拉萨至日喀则349国道，区内冰川现状与变化受到广泛关注，从区域尺度评估该地区冰川变化对于指导当地冰川开发、监测与保护具有重要意义。基于历史时期遥感影像，利用波段比值与目视解译法提取了乃钦康桑地区1976—2022年的冰川边界，整体分析了乃钦康桑冰川的面积、运动与厚度变化特征，并选取区域内三条典型冰川进行详细分析。结合区域气候、地形和冰川表面反照率等因素，解释冰川变化的原因。结果表明，1976—2022年，乃钦康桑地区冰川面积共减少（17.88±6.75） km2，占1976年冰川面积的（17.63±6.70）%。不同规模冰川的数量与面积变化具有较为显著的差异，地形特征也影响冰川变化的异质性。2000—2019年，乃钦康桑地区冰川厚度平均减薄速率为0.26 m·a-1，冰川减薄主要发生在2000—2004年。近年来，区域冰川的减薄量与减薄范围均呈减小趋势。1988—2018年，乃钦康桑地区约62%的冰川覆盖区域呈减速趋势。而区域内8条冰川显著增速，地形是冰川加速运动的主要驱动因素，而高海拔...

[目的]研究季节性冻土的分布与变化对多样性农区农业生产的影响,对于合理利用气候资源,指导当地农业生产具有重要的意义。[方法]文章以临汾市为例,选用1960—2019年临汾市17个观测站逐日的冻土深度、温度、地温、降水量和蒸发量等资料数据,采用克里金空间插值法分析研究区冻土的空间分布,并运用M-K检验、一元线性回归、相关分析等方法分析研究区不同海拔高度季节性冻土的变化趋势及影响因素。[结果](1)临汾市季节性冻土深度山区大于盆地,北部大于南部,冻土深度与海拔高度正相关显著,相关系数为0.712 (P<0.01)具有明显的垂直分布特征。(2)近年来最大冻土深度呈明显下降趋势,变化倾向率平均为-2.304cm/10年,高海拔地区变化趋势尤为显著,1982年冻土深度发生突变,突变后从一个相对偏深期跃变为相对较浅期。(3)冻土始冻日山区早于平川,北部早于南部,解冻日刚好相反,冻土持续期平均相差1个月左右;多年来临汾市土壤表面始冻日推迟,解冻日提前,冻土期明显减少,平均变化率分别为2.088d/10年、1.762d/10年和4.069d/10年,低海拔地区变化趋势更为明显。(4)相关分析表明...

高分一号(GF-1)卫星的成功发射开启了国产高分辨率对地观测的新时代,为探讨国产高分卫星在冰川边界识别中的有效性,在缺少短波红外和热红外波段的情况下,将GF-1影像、建立的波段比值Band1/Band4,数字高程模型和坡度相结合,采用面向对象的分析方法,经过反复试验,确定影像分割和合并尺度,进而确定冰川边界的知识规则,最终实现冰川边界的识别。以研究区第二次冰川编目数据集作为参考数据,采用混淆矩阵的方法对识别结果进行验证,总体精度和Kappa系数为90.05%和0.79。同时将识别结果与人工修订冰川边界进行对比,可以发现除少量冰舌末端冰川外,该方法可以有效地对冰川进行识别。建立的知识规则显示仅仅利用蓝色波段和DEM就可以有效地提取裸冰区,波段比值、坡度和纹理特征更有助于冰舌的提取。该研究表明GF-1卫星数据可以有效识别冰川范围,为冰川研究提供可靠的数据和研究基础。

基于我国环境小卫星的多光谱数据,结合野外实测数据,得到疏勒河源区的植被覆盖度图,并结合地形因子和多年冻土数据分析植被覆盖度对地形因子和多年冻土的响应.结果表明:疏勒河源区整体植被覆盖度低,区域内植被覆盖度差异性大、离散程度高,冰川、积雪、裸岩石砾地、裸地等非植被景观是疏勒河源区最主要的景观类型;坡度、坡向是限制植被分布的主要因子,坡度越小,平均植被覆盖度越大,随坡向由无坡向、阴坡、半阴(阳)坡到阳坡平均植被覆盖度不断减少;不同冻土类型区植被覆盖度差异性显著,极稳定型、稳定型、亚稳定型、过渡型、不稳定型、季节型冻土区平均植被覆盖度呈现出先增加后减少的趋势,且亚稳定型冻土区域的植被覆盖度最高.

基于多年钻探、地质雷达勘测、地温观测等现场资料,从海拔高度、纬度、地形和地表水体等方面阐述青藏公路沿线多年冻土分布特征;又分别从热交换和地热、岩性对多年冻土的影响阐述青藏公路沿线多年冻土的发育特征。

利用卫星重力测量资料研究地球、月球与火星等星体的内部构造时,需要进行重力地形校正,计算全球布格重力异常,而在球坐标中实现地形校正计算是一种有效的途径.本文提出球坐标系中的球冠域地形校正计算方法,给出了该方法涉及的球坐标系之间坐标转换方法和球冠域内地形模型重构方法,并进行理论验证.作者利用嫦娥一号激光测高数据对月球重力进行地形校正,获得了月球全球布格重力异常,并与球坐标系中Tesseroid单元体地形校正方法对比,分析了球冠域地形校正方法的计算精度、空间分辨率及其优缺点.

月球地形、重力场和内部构造不仅对于研究月球起源和发展具有重要意义,而且对月球探测器轨道的飞行控制、月球着陆器的着陆区选择也有重要的影响.本文首先回顾了月球地形观测的方法和模型,并对新近"嫦娥一号"和"Kaguya/Selene"得到的地形模型做了分析和比较.其次,讨论了新近月球重力场研究的现状,并给出了综合新近及既往数据解算重力场的方法.最后,分析了综合地形和重力场,并给出利用新近数据研究月球内部构造的进展.

针对月球探测器定点着陆任务的需要,研究了基于三维地形匹配的导航方法。对三维地形匹配问题,将高程方差图局部极值点作为三维地形特征,在构建地形特征之间的相对位置与角度不变量的基础上,提出了基于投票的三维地形匹配策略。针对测量噪声统计特性的不确定性,将Sage-Husa噪声估计算子与迭代卡尔曼滤波相结合,通过对测量噪声进行在线估计有效避免滤波精度下降甚至滤波发散的出现。数字仿真结果表明所研究的导航方法能够有效地实现探测器相对位置和姿态的精确估计。