一种基于空间剖面线的半自动水体范围提取方法技术

本发明专利技术公开了一种基于空间剖面线的半自动水体范围提取方法，对选取的遥感影像做辐射定标、几何校正、影像的拼接裁剪等必要的数据预处理工作，对处理后的影像做波段运算，计算NDWI；然后选取n条空间剖面线，绘制空间剖面线矢量文件；将空间剖面线矢量文件转为与影像空间分辨率相同的栅格文件；结合NDWI影像和空间剖面线栅格文件，通过空间运算，获取剖面线栅格文件的属性表；通过程序运算获取水体提取最佳分割阈值Ｔ；根据阈值，通过阈值分割的方法提取水体边界范围。本发明专利技术提取精度可以达到93.7%，可以真实地反映水体范围，在水体范围动态提取的研究中具有较好的应用前景。

Semi automatic water range extraction method based on spatial profile line

The invention discloses a semi-automatic extraction method based on the range of water spatial profile, data pretreatment work of radiometric calibration, geometric correction, image mosaic cutting and other necessary for a remote sensing image, calculate the NDWI band operation of the processed image, then select n; space profile drawing space profile vector file; spatial profile vector file to image spatial resolution and raster file the same; with NDWI images and spatial profile of raster file, through spatial operation, get the profile of raster file attribute table; through the process of water extraction operations to obtain the optimal threshold of T; according to the threshold, edge extraction the range of water through the method of threshold segmentation. The extraction accuracy of the invention can reach 93.7%, and the utility model can truly reflect the range of the water body, and has a better application prospect in the study of the dynamic extraction of the water body range.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于空间信息技术在水利工程学领域应用
，涉及一种半自动的水体范围提取方法，具体涉及一种基于空间剖面线的半自动水体范围提取方法。
技术介绍
地表水是地球表层生态系统重要的组成部分，具有调节区域气候、维持区域生态平衡和保护生物多样性等生态功能。另外，作为重要的国土资源，地表水具有水力发电、农业灌溉、水产养殖和提供航运等社会经济功能。受人类活动和全球气候的影响，地表水资源如湖泊、湿地等的面积发生剧烈变化，对陆地生态系统造成了严重影响。然而由于地域、时间、经费等问题使得水资源普查与统计工作难以开展，我国地表水面积的动态分析缺乏长时序大范围的监测资料。遥感具有时效性强、覆盖范围广等观测优点，目前已成为研究地表水资源形态变化的有效手段。遥感技术的应用，使得实时获取水体范围成为可能，可以为汛期的防洪调度、海啸等灾害损失评估以及抗洪抢险等提供数据支持，以便政府等相关部门做出及时准确的决策。此外，遥感提取的水体范围数据可以为水量平衡、库容研究、悬浮泥沙浓度反演、叶绿素浓度反演等提供基础数据。水体范围提取的方法，国内外学者已经做了大量的研究工作。其中最常用的是指数模型法，最常用的指数为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于空间剖面线的半自动水体范围提取方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：预处理选取的遥感影像；步骤2：对处理后的遥感影像做波段运算，计算NDWI影像；步骤3：在经过预处理的遥感影像上，绘制空间剖面线矢量文件；步骤4：将空间剖面线矢量文件转换为与遥感影像空间分辨率相同的空间剖面线栅格文件；步骤5：结合步骤2中获得的NDWI影像和步骤4中获得的空间剖面线栅格文件，通过空间运算，获取剖面线栅格文件的属性表；步骤6：获取水体范围提取最佳分割阈值T；步骤7：根据最佳分割阈值T，通过阈值分割的方法，提取水体范围。

【技术特征摘要】
1.一种基于空间剖面线的半自动水体范围提取方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：预处理选取的遥感影像；步骤2：对处理后的遥感影像做波段运算，计算NDWI影像；步骤3：在经过预处理的遥感影像上，绘制空间剖面线矢量文件；步骤4：将空间剖面线矢量文件转换为与遥感影像空间分辨率相同的空间剖面线栅格文件；步骤5：结合步骤2中获得的NDWI影像和步骤4中获得的空间剖面线栅格文件，通过空间运算，获取剖面线栅格文件的属性表；步骤6：获取水体范围提取最佳分割阈值T；步骤7：根据最佳分割阈值T，通过阈值分割的方法，提取水体范围。2.根据权利要求1所述的基于空间剖面线的半自动水体范围提取方法，其特征在于：步骤1中对选取的遥感影像数据做辐射定标、几何校正、影像的拼接裁剪预处理。3.根据权利要求1所述的基于空间剖面线的半自动水体范围提取方法，其特征在于，步骤2的具体实现过程是：使用经过预处理的遥感影像的绿光波段和红光波段的值，根据NDWI计算公式，通过波段运算，计算NDWI影像。4.根据权利要求1所述的基于空间剖面线的半自动水体范围提取方法，其特征在于：步骤3中，针对面积大于1km2，水体长宽比小于10的水体；每幅遥感影像布设不少于8条空间剖面线，布设位置位于水体常年平均水边线附近，剖面线长度约为水体平均宽度。5.根据权利要求1所述的基于空间剖面线的半自动水体范围提取方法，其特征在于，步骤3中，空间剖面线的规划遵循以下几个原则：原则1：空间剖面线必须同时覆盖在目标水体和陆地上，不得全部覆盖在单一地物上，可垂...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈晓玲，常好雪，张展，蔡晓斌，王玉玺，
申请(专利权)人：武汉大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42