近年来，为争取和扩大在南极的权益，围绕着与人类发展密切相关的全球变化和环境资源监测等科学问题，许多国家进行了深入而全面的南极科学考察与研究。随着全球科技水平的日新月异，南极研究的范围和领域已广为拓展。　　 随着2007-2009年第四次“国际极地年”(International Polar Year)大规模极地科学考察活动的展开，我国在南极领域的权益面临着新的机遇和挑战。仅仅立足于长城站、中山站，以及昆仑站的南极实地科考，已经不能满足对整个南极区域环境资源深入研究的需要。　　 遥感作为一种新兴的技术手段，以其探测范围广，获取信息量大、速度快、周期短、成本低、收益大，受地面条件限制少且能反映动态变化等优点，广受南极科研工作者的青睐。迄今为止，世界各国已通过遥感卫星获取了大量南极遥感数据。最值得关注的要数美国Landsat系列卫星，经过多年连续运转后，它已获取了上万景南极洲数据，USGS从中整理出了1073景优质ETM+影像，覆盖南纬82.5度极圈以外南极区域。随着这些高质量影像数据的获得和公布，进行南极遥感制图，研究南极地表覆盖的条件渐趋成熟。　　 本文通过研究南极地表覆盖类型分布特点，结合当前国际国内地表覆盖分类系统，提出南极地表覆盖分类系统，并探索基于LandSat-7ETM+影像的南极地表覆盖制图方法。　　 南极位于高纬度，地表大部分被高反射的冰雪所覆盖，因此，南极LandSat-7ETM+影像有着不同于其它大陆的特性，本文着重研究解决ETM+影像饱和像元灰度值恢复，表观反射率反演以及大区域、高效率遥感影像分类的关键技术。　　 本文主要研究内容和结论有：　　 1.考虑到南极1000多景Landsat-7ETM+影像获取的时间跨度大、分布的区域广、数据多有饱和溢出，数据预处理、影像分类困难极大。本文的研究重点在于解决南极高反射率地表覆盖Landsat-7ETM+影像饱和像元灰度值的恢复和表观反射率反演问题，消除影像之间的亮度差别。　　 2.根据南极地表覆盖类型较少的特点，结合当前国内外大区域地表覆盖分类系统，提出南极洲地表覆盖分类系统。南极洲地表覆盖分为4个I级类：1水体、2冰/雪、3岩石/土壤、4植被。10个II级亚类：11湖泊、12海湾、21冰雪地、22冰川、23冰架、24蓝冰、25海冰、31岩石、32土壤、41植被。　　 3.根据南极地表覆盖类型简单、遥感制图数据处理量大的特点，本文采用基于专家知识决策树的面向对象分类的方法，进行南极地表覆盖遥感制图。基于知识发现的是该分类方法的核心，包括知识的发现、应用知识建立分类模型。本研究选取实验区域进行技术方法探索，为顺利完成全南极洲地表覆盖遥感制图奠定基础。　　 4.南极洲地处高纬度且地域广阔，Landsat卫星是极轨卫星，因此，南极Landsat-7ETM+影像具有重叠率高、影像之间的灰度差别悬殊的特点。本文将1037景南极Landsat-7ETM+影像进行镶嵌与匀光处理，并制作15米分辨率南极洲ETM+影像镶嵌图。　　 本文主要成果及创新点有：　　 1.提出针对南极地表覆盖遥感制图的基于专家知识决策树的面向对象分类的方法；　　 2.提出南极洲地表覆盖的分类系统，即4个I级类，10个II级类；　　 3.研究解决南极Landsat-7ETM+影像饱和像元灰度值恢复和表观反射率反演等关键技术问题；　　 4.研究并进行南极实验区域基于Landsat-7ETM+影像的地表覆盖遥感制图；　　 5.研究并制作15米分辨率南极洲Landsat-7ETM+影像镶嵌图。