基于高分五号和MODIS卫星遥感的青藏公路典型路段冻土分布反演

摘要：

冻土的冻融变化对寒区道路路基和路面等的修建具有重要影响.由于寒区地面观测数据较少,因此需发展基于遥感的高分辨率冻土分布估算模型.中国新一代高分五号卫星(GF-5)搭载的全谱段成像光谱仪有4个40 m空间分辨率的热红外波段,为高空间分辨率的地表温度反演提供了可能.以青藏公路典型路段作为研究区,采用劈窗算法,利用GF—5热红外数据反演地表温度,并将结果与同期的MODIS地表温度产品和站点实测数据进行了比较.结果表明,该方法反演出的地表温度与实测结果的平均误差为-2.34℃,相关系数为0.86,表明结果具有较好的精度.以遥感地表温度作为输入,基于TTOP模型计算出了研究区的冻土分布图,得出研究区现状多年冻土面积为0.963×104 km2、季节性冻土面积为2.543×104 km2,与已有研究给出的研究区冻土分布图结果较为接近,表明建立的冻土分布反演模型具有可靠性和进一步应用的潜力.此外,还基于Stefan公式计算了研究区2018年～2019年的季节性冻土最大冻结深度和多年冻土活动层厚度,结果表明研究区内多年冻土活动层厚度在11 cm～260 cm之间,季节性冻土最大冻结深度在36 cm～249 cm之间.季节性冻土最大冻结深度随高程增加而增大,多年冻土活动层厚度随高程增加而减小.以上结果对研究区公路工程的建设和安全监测具有参考价值.

关键词：青藏公路、冻土分布、"高分五号"卫星、地表温度、TTOP模型

所属期刊栏目：66

分类号：U416.1:P237(道路工程)

资助基金：国家自然科学基金;中咨集团蜂巢双创项目;高分综合交通遥感应用示范系统二期

在线出版日期：2021-07-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：17-24