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地球表面各种物质类型及其自然特征与属性的综合体称为地表覆盖，地表覆盖具有特定的时间空间属性，是自然演化和人类活动共同作用的结果，其形态和状态可在多种时空尺度上变化。了解全球和区域尺度的地表覆盖情况对全球生态环境状况的评估、预估未来全球环境有着重要作用，这些研究最终将促使各个国家生态环境保护政策的制定，如退耕还林等。此外，地表覆盖数据还被应用于国家或各国间的资源管理规划中。近年来，随着全球变化研究的深入，地表覆盖及其变化研究受到科学界广泛关注。 目前国内外研究中，全球或全国尺度的地表覆盖遥感产品主要以粗分辨率数据为主，如国际地圈-生物圈计划的IGBP-DISCover(空间分辨率:1 km)、欧空局的GlobCover(空间分辨率:300m)、USGS MCD12Q1(空间分辨率:500m)等全球土地覆盖数据产品，这些产品时间跨度短、动态更新困难，且存在空间分辨率低、含有大量的混合像元的情况。随着中分辨率遥感的发展及数据积累，为全球中分辨率土地覆盖监测提供了可能，如国家基础地理信息中心陈军课题组研制的全球两期（2000和2010年）30m地表覆盖产品Globeland30和清华大学宫鹏课题组研制的全球30m地表覆盖产品FROM-GLC。这些产品将全球地表覆盖制图的空间分辨率提高了一个数量级，可广泛应用于各类不同尺度的研究工作，但这些地表覆盖产品主要依靠大量的人工选取的训练样本进行监督分类或人工目视解译制图，自动化水平相对较低、需要大量人力物力投入，动态更新困难。 地表覆盖自动分类的关键挑战是构建各地表覆盖光谱先验知识。随着时间序列定量遥感技术的进步，全球或区域尺度的地表覆盖图像光谱动态库构建成为可能，从而为基于图像光谱库的地表覆盖自动分类奠定了坚实基础。本文基于MODIS高时间分辨率地表反射率产品，建立了青藏高原典型地物生长季的时序图像光谱库;并采用6S大气辐射传输模型与MODIS大气遥感产品，完成了全国2013年Landsat地表反射率产品生产与验证;最后，基于MODIS时序反射率图像光谱库对青藏高原Landsat反射率数据完成了自动分类研究，得到了2013年青藏高原地表覆盖产品，并对产品进行了验证。 本文的主要研究成果如下: (1)构建了全国2013年夏季Landsat8中分辨率定量化地表反射率产品集;并对地表反射率产品进行定量化分析，地表反射率与星上反射率在Landsat各波段的平均相对差异分别为67％，47％，18％，13％，4％，4％，7％。结果表明，大气散射、吸收作用与波长有密切关系，主要表现为波长越短大气影响越强，特别是深蓝波段和蓝波段。 (2)定量分析并验证了全国地表反射率产品精度，验证结果表明，全国Landsat8OLI地表反射率产品与MODIS地表反射率产品以及USGS Landsat8地表反射率产品一致性较好。我们建立的基于MODIS大气参数的逐像素大气校正能够考虑同一景图像中的大气参数空间差异，消除气溶胶、水汽等空间异质性的影响。 (3)提取青藏高原区域典型地物生长季时序光谱特征，构建以1.5°×1.5°网格为单位的MODIS时序地表反射率图像光谱库。 (4)对青藏高原地区2013年生长季的142景进行批量自动分类，获得30米分辨率的青藏高原2013年地表覆盖分类产品;并对分类结果进行验证与精度分析，验证结果显示，该分类方法可以有效的对研究区不同时间的Landsat反射率数据进行分类，总体分类精度为74％～85％。说明基于时序地表反射率图像光谱库的自动分类算法具备在大区域乃至全国范围内进行地表覆盖监测的应用潜力。