青藏高原地区分布着世界上面积最广的高海拔多年冻土，它以独特的水热交换方式与气候之间相互作用，一直被认为是全球气候的指示器和放大器。目前为止，温室气体引起的全球变暖已成高原多年冻土显著的退化现象，日益频繁的人类工程活动更是加剧了这一过程。因此该地区多年冻土的分布状况与变化监测显得十分重要，并一直备受关注。早期的冻土调查主要建立在钻孔获得的地温数据或气象站观测的气温数据之基础上，而青藏高原大部分地区人类都难以到达，稀疏且不均匀的站点分布相对广袤的青藏高原显得过于单薄，造成该方式很大程度上的局限性。　　 随着卫星遥感观测技术的不断发展和反演理论的日趋成熟，各种地表参数的遥感产品质量愈来愈高，精度也越来越可靠。地表温度是地气界面热状况的指示器，它与上覆空气温度之间的差异直接影响地表的感热和潜热通量，进而影响地表的能量和水量平衡。与空气温度相比，它和多年冻土地温之间具有更强的相关性。MODIS地表温度产品的反演算法成熟，对云雨影响的控制很严格，空间分辨率和时间分辨率之间有很好的折中，适合用于青藏高原这样的区域研究。本文选择年际变化小、稳定性高的年平均地表温度作为冻土分类的指标之一。另一方面，土壤湿度也是陆面过程中的重要参数，它深刻影响土壤的水力学和热力学特性，对能量和水分在多年冻土、活动层、大气之间的双向迁移有重要作用。研究表明，每年5、6月份，土壤湿度处于上升阶段，冻土表层开始融化，并且多年冻土与季节冻土的融化强度各不相同，这种变化的差异容易被传感器捕捉到。因此我们选用了AMSR-E被动微波观测的土壤水分产品，得到五月份的月平均土壤水分，作为分类的另一个指标。在青藏高原这样的高海拔地区，高程是影响冻土分布的重要因素，因此还选用了1km分辨率的DEM辅助分类。　　 MODIS产品只提供了一天四次过境的瞬时温度值，而本研究需要用到日平均地表温度。对实测0cm温度数据进行分析后，发现其日变化曲线呈分段函数特性，白天按正弦曲线变化，夜间则呈线性下降，据此提出对白天和晚上的数据进行分段拟合的方案，并与已有的两种拟合方法作对比验证。地面验证工作包括两个方面:一是模拟的验证，按卫星过境时间从逐小时的实测0cm数据中挑出四个瞬时值，将上述拟合方法应用于这四个瞬时值，得到拟合的日平均温度，再同24小时的算术平均值比较，结果表明本文提出的sin-linear法精度最高，平均误差在1K以内;其二是地面对MODIS的验证，将三种方法应用于MODIS数据，再与地面平均值比较，三种方法中sin-linear法误差最小，且具有最好的线性相关，R2超过0.9。　　 由于多年冻土是地下一定深度的现象，而遥感观测的是地球表层的现象，二者之间的矛盾是这种尝试过程中最需要注意的问题，早期冻土分类图是前人经验的总结和智慧的结晶，应该加以有效利用。选择了两幅具有阶段性意义的冻土图，分别是1∶400万中国冰雪分布图和1∶300万青藏高原冻土分布图，划出确定为多年冻土、确定为季节冻土和不确定部分，作为先验图。对三类数据源和先验图进行相关分析和统计，分别确定了各自用于分类的高、低两个阈值。　　 在相关分析的基础上，建立分类决策树，用三个指标逐步将青藏高原划分为多年冻土或季节冻土。对于未分类像元，用一种基于空间自相关原理的搜索算法进行再分类，得到最终的分类结果图。用早期的两幅冻土图对分类结果进行精度评价，计算两两之间的制图精度与Kappa系数。结果表明，本研究获得的冻土分类图与1996年1∶300万冻土分布图之间具有最大的相似度，制图精度为84.28％，Kappa系数为68.58％。　　 本文只利用了温度和水分这两类遥感数据。众多文献显示，冻土和积雪之间的相互作用对冻土热力学性质也有很大的影响。因此，雪深数据应用于冻土领域还有待进一步的探索。总的来说，遥感和冻土两个领域的发展都将推动这方面研究的深入。