随着气候变化和人类活动加剧,山地冰川在近几十年来发生了急剧变化,监测冰川变化已受到各国政府和学者的高度重视。中国西北干旱区是山地冰川发育密集区域,冰川前进、退缩对生态环境有重要影响,同时冰川变化也是气候变化的指示器。由于山地冰川处于高海拔区域、冰川类型多样、通达性比较差,传统地面调查方法无法完成大范围冰川变化监测,为此论文利用多源遥感技术进行冰川监测,并对天山东段冰川变化进行分析,重点研究并解决以下几个问题。(1)建立了“全域-局部”迭代自动冰川边界精确提取方法,解决了由于区域分异造成不同冰川光谱差异大的问题,实现了每条冰川精确分割阈值的自动计算。该方法还实现了归一化雪盖指数(Normalized Difference Snow Index,NDSI)在冰川提取中的应用,及NDSI全域阈值选择和局部阈值分割自动调整,并根据数字高程模型(Digital Elevation Model,DEM)生成的坡度图像、地形晕渲图,自动降低或消除阴影、水体等其它地物对冰川信息的干扰。利用该方法和Landsat单时相数据提取了博格达山冰川边界,结果显示该方法能够准确快速选择全域、局部冰川提取阈值,提取冰川边界的精度和效率高。(2)构建了剔除阴影和积雪影响的多时相方法,实现了山体阴影覆盖区域的冰川信息准确提取,并剔除了积雪对冰川的干扰。通过多时相遥感影像获取短时期内不同的冰雪边界,结合地形信息和多时相遥感影像太阳角度信息,联合消除山体阴影对冰川的遮挡,并以多期影像最小冰雪边界作为最佳冰川边界。依据此方法,利用2009~2010年4个时相的遥感影像对天山地区托木尔峰西侧冰川边界进行提取,结果表明多时相遥感提取的冰川边界精度较高,能有效地确定山体阴影区域冰川边界,同时排除积雪干扰。(3)利用本文方法对天山东段1990、2000、2010年的冰川信息进行提取分析,研究了天山东段冰川整体的规模、面积、长度、朝向、末端高程的变化规律,结果显示2000~2010年冰川退缩速度是1990~2000年的两倍。分析了气温、降水变化对天山东段定位监测冰川的影响,构建了典型流域内冰川覆盖与径流变化的响应关系。