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湖泊作为区域环境的指示器,是生态系统中不可或缺的部分。鄱阳湖作为中国第一大淡水湖,其水域具有显著的高水位动态变化,水面覆盖是影响鄱阳湖湿地、候鸟及农业等环境生态安全的关键因素。近年来,鄱阳湖高水位和低水位现象的出现概率和持续时间均呈增大趋势,借助遥感的实时性、动态性和周期性,结合地理信息技术,可以大范围、及时地开展对鄱阳湖水面覆盖信息的监测,并具有重要意义。本文利用2013-2016年的高分一号(GF-1)卫星数据,开展鄱阳湖水面变化的研究,主要内容包括以下几个方面:(1)以历史最高水位时期(1998年洪水期)Landsat影像的水面积提取结果作为鄱阳湖水域研究范围。经过影像预处理后,对比支持向量机(SVM)分类法、单波段阈值法和归一化水体指数法(NDWI)的提取结果及精度验证,采用水体提取效果最好的NDWI法提取41期影像的鄱阳湖水域面积。(2)鄱阳湖区水面动态变化特征为:4-6月五河汛期,鄱阳湖水域面积增长迅速;7-8月长江汛期,湖水面积出现峰值;9月水域面积开始下降,10月大幅下降;12月直至次年2月中会出现水面积最小的时期;其中4月和11月频繁出现湖泊水面积上下波动的现象。鄱阳湖水域最大面积为3522.73km2(2016年7月24日),是最小面积977.58 km2(2014年1月31日)的3.6倍。季节性变化大致相同,但每一年鄱阳湖区水面积各自有独特的变化,突出体现在各年的丰、枯水期。其中2015-2016年冬季枯水期,鄱阳湖出现异常高水位和大水域面积的现象,2015年12月16日面积为2249.31km2,分别是2013、2014、2016年同期的1.6、1.9、1.5倍。(3)从2013-2016年鄱阳湖区水面覆盖空间分布变化来看,鄱阳湖区主体、周围封闭湖体以及湿地内碟形湖等长期有水覆盖,占湖区面积27%;鄱阳湖湿地过渡区域的水体覆盖率在25%-60%之间,变化较为明显,是研究区面积的35%。2016年湖区整体上水体覆盖率为4年最高。春秋两个时期水位接近的情况下,秋季研究区内碟形湖的水体覆盖率高于春季,通江湖体变化情况相反,春季水体覆盖率高于秋季。(4)根据鄱阳湖区水面积提取结果和对应时相的鄱阳湖4个水文站实测水位数据,从整个时间序列以及分丰、枯水期两个时段的角度,分别构建水面积与水位关系的线性、指数、对数、二次多项式模型。验证后确定都昌站水面积-水位的二次多项式模型拟合度最高。