海螺沟冰川位于贡嘎山主峰东坡,是横断山脉最具代表性的季风海洋型冰川,自第四纪以来,持久而剧烈的冰川作用塑造了海螺沟流域独特的“U”型冰蚀谷,沟谷上游为表碛覆盖的现代冰川,下游发育着丰富的冰川沉积地貌,小冰期结束以来海螺沟冰川退缩显著,在末端下游形成2km左右的退缩区,退缩区上发育了典型的原生植被演替系列。冰川末端沉积地貌蕴含了丰富的古冰川变化及气候环境信息,而冰川退缩后沉积地貌上发育的植被则记录了冰川退缩的时序信息,因此,将冰川末端地貌与其上发育的植被群落作为一个完整的、关联的系统进行分析研究具有重要意义。本文基于高光谱技术、无人机航空摄影测量技术,探讨了退缩区沉积地貌特征和植被演替群落的光谱特性,基于此进行遥感识别分类试验,从空间尺度探究时序上冰川沉积地貌发育特征和植被群落演替规律。具体工作及结论如下:(1)根据不同时期冰川末端位置来获取退缩区的形成年龄及范围,结合无人机航测影像、历史遥感影像和前人研究资料,绘制了海螺沟冰川末端1930-2019年后退时序图。(2)利用无人机获取的数字表面模型,从高程、坡度、坡向和沟谷剖面等方面,探讨了冰川沟谷整体地形表征及侧碛垄、终碛垄等沉积地貌的发育特征。在此基础上,从高光谱角度出发,对冰川退缩区各类地貌形态的光谱特征进行对比与分析,结果表明,沉积地貌的光谱反射率与地表覆盖的冰碛物类型有关,砾石成分越高,光谱反射率越大,对地貌光谱信息进行去包络分析发现,地貌形态的去包络特征与沉积物中砾石岩性呈现一致性,表明利用高光谱数据对地貌形态的主要岩性进行判断具有一定的可行性。(3)在对冰川退缩区植被演替阶段进行划分的基础上,使用野外地物光谱仪采集了植被演替群落中优势植被的高光谱数据,分析了各演替阶段植被的光谱特征及差异性。结果表明沙棘、川滇柳、冬瓜杨、冷杉是植被群落演替各阶段关键的优势植被,可作为划分演替群落的树种,通过对各演替群落的光谱数据进行一阶微分变换、三边参数计算等处理发现,从整体反射率来看,沙棘>冬瓜杨>冷杉>草本群落,他们的光谱反射率差异主要体现在红谷、红边及近红外波段,利用马氏距离算法可以对这些差异性波段进行提取。(4)采用Sentinel-2遥感影像数据,在前述研究的基础上,利用基于先验知识的决策树分类方法,从遥感手段实现地貌信息与植被信息的精细识别。从遥感分类结果来看,退缩区内古冰川终碛垄基本为植被覆盖,而侧碛垄植被覆盖度则与距冰川末端的距离、坡度等因素有关。结合不同时期冰川末端位置,根据植被群落在空间上的分布探讨其在时间序列上的演替规律,退缩区植被群落的顺序为草本、沙棘、冬瓜杨、冷杉,其中草本和沙棘在冰川退缩11年后成为优势植被,53年后,冬瓜杨代替了沙棘成为主要植被,而冷杉成为优势植被则在89年之后。