南北两极地区的冰山变化对于全球变化研究的意义十分重大。近年来,关于两极地区冰山冰架的新闻屡见不鲜,越来越多的科学研究表明,冰山的变化与大气变化、海洋变化、地质变化乃至地球重力变化等都是息息相关的。在全球变暖的背景下,使用自动冰山变化监测技术来实现南极冰山融化、旋转、漂移以及冰山的崩解断裂、与其它冰山碰撞等活动的监测,不仅将有力支撑全球变化的研究,并能为极地科考船航行预警机制建立的研究奠定基础。然而,目前冰山自动监测的技术还不够成熟,没有专门针对极地冰山自动变化监测的应用系统的研究。对冰山的监测对象也大多仅限于巨型冰山,中小型冰山的监测工作还仅限于局部地区的个别的案例。该论文通过对目前自动化监测跟踪过程中自动信息提取技术,以及自动匹配技术的分析研究,分析了目前对冰山实现自动化监测的难点,提出要克服这些问题的主要研究思路。针对南极大陆边缘区域地物的光谱、轮廓、纹理等特点,建立冰山特征知识库以及相关特征规则,并以此为基础,提出以面向对象的思想为基础,通过有效的冰山对象提取获得冰山对象矢量,利用对象特征计算获得冰山特征向量,最终实现基于特征向量匹配的冰山跟踪监测技术。　　在目前遥感图像信息提取技术的基础上,研究基于面向对象的遥感图像自动提取技术的主要实现方法。结合南极区域的地貌背景特征,以及冰山纹理、形状、边缘等特征,提出一种基于区域增长图像分割技术的南极大陆边缘冰山信息自动提取方法,通过结合冰山的灰度,轮廓,位置关系等信息验证方法,不仅能够有效解决图像分割过程中的过度分割以及分割不足的问题,还能有效提取像素个数小于5的冰山目标。实验分别选取了LandSatTM影像数据,中国环境减灾卫星HJlB CCDl数据,MODIS1B数据,ASAR雷达数据进行大范围的实验测试,并对不同数据的实验结果进行对比,实验结果说明面向对象的信息提取方法不仅可以得到整个区域冰山总的面积和数量,还可以比较准确地得到单个冰山的详细信息,包括面积,周长,轮廓信息等。　　通过对当前2D轮廓曲线表示方法以及轮廓匹配技术的分析研究,针对冰山轮廓曲线特征,提出一种基丁曲率极值的Hausdorff距离的冰山轮廓匹配方法,通过试验证明该方法能够作为轮廓判断标准,可以有效跟踪冰山的移动和旋转变化。并通过对SIFT局部特征点匹配技术的研究,提出一种基于SIFT特征向量的冰山对象匹配技术,能够实现冰山对象间的局部特征匹配。实验表明这两种匹配方法在冰山匹配过程中可以得到预期的匹配结果。　　利用南极地区冰山的独特背景地物特征以及冰山的活动规律,建立冰山特征知识库,定义有关南极冰盖外围冰山移动跟踪的匹配规则。通过特征规则筛选的方式,结合基于曲率的2D轮廓匹配技术以及基于SIFT特征点的冰山局部特征匹配技术,提出一种基于特征向量匹配的冰山跟踪方法。利用连续时相的ASAR雷达影像数据提出一套针对于南极冰山的自动跟踪监测方法。系统的实现对冰山融化、移动、旋转、二次崩解(断裂)、碰撞等活动的监测。并以默茨冰山为案例,实现从其“诞生”开始为时一年的连续变化监测。实现了一年内默茨冰山因n次崩解而分裂出的长度大于750m的所有尺度冰山的活动情况的监测,并统计出这一年内默茨冰山的融化、漂移的宏观情况。通过不同尺度冰山的面积、位移等变化的分析,得出这一年内Mertz冰山由崩解造成的质量损失要大于因其自身的消融导致的质量损失,而且中小尺度冰山的活动也有一定的规律性。