冰川是气候变化的敏感指示器，开展冰川变化研究对提高水资源利用与管理具有重要意义。近年来各种高新技术手段的涌现使得冰川观测精度大幅提高，可以克服大尺度冰川变化研究面临的结果精度问题。本研究通过引入三维激光扫描仪（Terrestrial Laser Scanner，TLS）、无人机航测技术（Unmanned Aerial Vehicle，UAV）及载波相位差分定位技术（Real Time Kinematic-Global Position System，RTK-GPS），结合单条冰川实测资料，构建了地空天一体化冰川观测体系。TLS、UAV及RTK-GPS三种观测技术的结合不仅可以为小冰川（＜1km²）更为准确的冰川变化观测结果，而且面向中国西部83%的小冰川更具应用潜力。研究结果表明三种冰川类型（山谷冰川、冰斗冰川及悬冰川）具有不同的变化特征。基于三种类型冰川观测结果，可以构建冰川面积-储量经验公式估算流域或区域冰川储量变化，基于面积-储量经验公式估算的冰储量变化与实测冰储量的误差小于10%，因此，基于TLS、UAV及RTK-GPS观测技术构建的地空天一体化冰川观测体系可以有效克服传统冰川学观测带来的数据缺陷，用于估算流域或区域冰川储量估算。

冰川面积，表面高程，冰储量，物质平衡