水体信息提取方法、装置、电子设备及存储介质制造方法及图纸

技术编号:32248644 阅读:12 留言:0更新日期:2022-02-09 17:52
本申请提供一种水体信息提取方法、装置、电子设备及存储介质,涉及水体监测技术领域。该方法包括:对获取的目标区域的SAR卫星数据进行预处理,得到对应的后向散射系数,其中,后向散射系数包括两个极化方向上的散射系数;基于后向散射系数构建水体放大指数模型;基于水体放大指数模型确定水体放大指数数据;根据水体放大指数数据,确定目标区域的初始水体区域;基于SAR卫星数据对应的数据信息去除初始水体区域中的虚假水体区域,确定目标区域中的水体区域。本申请对水体信息进行提取时不受天气影响,还能够对提取的水体区域中的虚假区域进行去除,有效地提高了水体提取的效率以及提取得到的水体区域的精度,满足用户的多种需求。求。求。

【技术实现步骤摘要】
水体信息提取方法、装置、电子设备及存储介质


[0001]本申请涉及水体监测
,具体而言,涉及一种水体信息提取方法、装置、电子设备及存储介质。

技术介绍

[0002]现有技术中,在利用卫星遥感数据进行对区域中的水体信息进行提取,一般是利用光学遥感数据和雷达数据进行水体信息提取。
[0003]然而,选用光学遥感数据进行水体信息提取,存在受天气影响极大的不足之处,光学卫星在获取地表光学遥感数据时,受天气影响,所获取的光学遥感数据不能反映地表信息,不能进行水体信息提取;而利用雷达数据进行水体信息提取,成本较高且依赖解译人员的工作经验,不适用大范围的应用场景,导致目前导致水体信息提取的精度较低,无法满足用户的需求。

技术实现思路

[0004]有鉴于此,本申请实施例的目的在于提供一种水体信息提取方法、装置、电子设备及存储介质,以改善现有技术中存在的水体信息提取的精度较低的问题。
[0005]为了解决上述问题,第一方面,本申请提供了一种水体信息提取方法,包括:对获取的目标区域的SAR卫星数据进行预处理,得到对应的后向散射系数,其中,所述后向散射系数包括两个极化方向上的散射系数;基于所述后向散射系数构建水体放大指数模型;基于所述水体放大指数模型确定水体放大指数数据;根据所述水体放大指数数据,确定所述目标区域的初始水体区域;基于所述SAR卫星数据对应的数据信息去除所述初始水体区域中的虚假水体区域,确定所述目标区域中的水体区域。
[0006]在上述实现方式中,在利用SAR卫星数据提取水体信息时,获取的SAR卫星数据的时间无限制,可以获取全天时全天候的SAR卫星数据,基于SAR卫星数据对水体进行提取时能够不受天气的影响。在SAR卫星数据的基础上处理得到后向散射系数,基于后向散射系数构建水体放大模型,以确定对应的水体放大指数数据,在水体放大指数数据的基础上进行处理,确定出需要提取水体的目标区域中的初始水体区域,并根据SAR卫星数据中对应的数据信息,去除初始水体区域中由于山体阴影等造成的虚假水体区域,从而获取目标区域中真实的水体区域。实现水体区域的自动提取,降低了人工勾画的大量矢量化工作成本,减少人工矢量化工作中的个人经验误差,有效地提高了水体提取的效率以及提取得到的水体区域的精度,满足用户的多种需求。
[0007]可选地,所述基于所述后向散射系数构建水体放大指数模型,包括:根据所述后向散射系数中垂直发射、垂直接收的极化方向上的第一后向散射系数和垂直发射、水平接收的极化方向上的第二后向散射系数,构建水体放大指数模型,所述水
体放大指数模型为:;其中,为所述水体放大指数模型,为所述第一后向散射系数,为所述第二后向散射系数。
[0008]在上述实现方式中,由于后向散射系数中包括两个极化方向上的散射系数,因此通过垂直发射、垂直接收的极化方向上的第一后向散射系数和垂直发射、水平接收的极化方向上的第二后向散射系数,能够构建对应的水体放大指数模型。
[0009]可选地,所述目标区域中包括至少一个子区域,所述水体放大指数数据中包括与每个所述子区域对应的区域放大指数数据;所述根据所述水体放大指数数据,确定所述目标区域的初始水体区域,包括:基于所述水体放大指数数据,确定搜索阈值;根据所述搜索阈值判断每个所述区域放大指数数据对应的所述子区域是否属于初始水体区域,其中,小于所述搜索阈值的所述区域放大指数数据对应的所述子区域为所述初始水体区域。
[0010]在上述实现方式中,在对目标区域中的水体区域进行确定时,可以在水体放大指数数据的基础上确定搜索阈值,在搜索阈值的基础上,通过阈值分割的方式判断目标区域中的多个子区域对应的区域放大指数数据是否满足搜索阈值,从而对每个子区域是否属于初始水体区域进行判断。能够快速地对目标区域中的多个子区域进行判断,有效地提高了水体区域判断的效率和准确性。
[0011]可选地,所述基于所述水体放大指数数据,确定搜索阈值,包括:根据所述水体放大指数数据生成对应的双峰累计直方图曲线;基于所述双峰累计直方图曲线中的波峰,生成峰值包络线;计算所述双峰累计直方图曲线与所述峰值包络线中相同横坐标对应的第一曲线值和第二曲线值;根据所述第一曲线值和所述第二曲线值的比值对水体放大指数特征位置进行阈值搜索,得到搜索阈值。
[0012]在上述实现方式中,通过对水体放大指数数据进行处理,得到用于阈值分割的搜索阈值。根据水体放大指数数据生成对应的双峰累计直方图曲线,以直方图中的波峰位置为基准生成对应的峰值包络线,利用峰值包络线以及包络线消除的方法,能够根据计算得到的双峰累计直方图曲线与峰值包络线中相同横坐标对应的第一曲线值和第二曲线值,计算得到对应的比值,将比值作为水体放大指数特征位置搜索的基础,对双峰累计直方图曲线和峰值包络线的比值进行阈值搜索,得到搜索阈值。能够快速、准确地获取搜索阈值,提高通过搜索阈值提取水体信息的精确度。
[0013]可选地,所述基于所述SAR卫星数据对应的数据信息去除所述初始水体区域中的虚假水体区域,确定所述目标区域中的水体区域,包括:基于所述SAR卫星数据对应的元数据信息和高程数据确定所述初始水体区域中的虚假水体区域;去除所述初始水体区域中的所述虚假水体区域,得到所述目标区域的水体区域。
[0014]在上述实现方式中,SAR卫星数据具有对应的元数据信息和高程数据。在根据水体
放大指数数据确定的初始水体区域中,考虑到山体等阴影对水体区域的判断影响,因此可以基于SAR卫星数据对应的元数据信息和高程数据对初始水体区域中的虚假水体区域进行确定和去除,得到真实的水体区域。能够消除SAR卫星数据受山体遮挡等原因而造成的提取水体区域的错误区域,有效地减小了确定的水体区域的误差,进一步地提高了提取的水体区域的精度。
[0015]可选地,所述基于所述SAR卫星数据对应的元数据信息和高程数据确定所述初始水体区域中的虚假水体区域,包括:基于所述SAR卫星数据对应的元数据信息,获取所述SAR卫星数据生成时的太阳角度数据,其中,所述太阳角度数据包括太阳方位角和太阳高度角参数;结合所述太阳角度数据和高程数据,生成山体阴影数据;将所述山体阴影数据映射到所述初始水体区域中,基于所述初始水体区域生成相同空间分辨率的同质数据;基于所述同质数据进行叠加分析,确定所述山体阴影数据在所述初始水体区域中形成的虚假水体区域。
[0016]在上述实现方式中,通过SAR卫星数据对应的元数据信息,能够获取SAR卫星数据生成时的太阳角度数据,能够结合太阳角度数据和高程数据,确定出由山体遮挡造成的山体阴影数据。并通过将山体阴影数据映射到初始水体区域中,基于初始水体区域生成同质数据,通过叠加分析以确定山体阴影数据在初始水体区域中形成的虚假水体区域,能够结合实时的数据快速、准确地对虚假水体区域进行获取,提高了虚假水体区域的精度。
[0017]可选地,所述对获取的目标区域的SAR卫星数据进行预处理,得到对应的后向散射系数,包括:根据所述SAR卫星数据生成强度数据;对所述强度数据进行本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水体信息提取方法,其特征在于,包括:对获取的目标区域的SAR卫星数据进行预处理,得到对应的后向散射系数,其中,所述后向散射系数包括两个极化方向上的散射系数;基于所述后向散射系数构建水体放大指数模型;基于所述水体放大指数模型确定水体放大指数数据;根据所述水体放大指数数据,确定所述目标区域的初始水体区域;基于所述SAR卫星数据对应的数据信息去除所述初始水体区域中的虚假水体区域,确定所述目标区域中的水体区域。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述后向散射系数构建水体放大指数模型,包括:根据所述后向散射系数中垂直发射、垂直接收的极化方向上的第一后向散射系数和垂直发射、水平接收的极化方向上的第二后向散射系数,构建水体放大指数模型,所述水体放大指数模型为:;其中,为所述水体放大指数模型,为所述第一后向散射系数,为所述第二后向散射系数。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述目标区域中包括至少一个子区域,所述水体放大指数数据中包括与每个所述子区域对应的区域放大指数数据;所述根据所述水体放大指数数据,确定所述目标区域的初始水体区域,包括:基于所述水体放大指数数据,确定搜索阈值;根据所述搜索阈值判断每个所述区域放大指数数据对应的所述子区域是否属于初始水体区域,其中,小于所述搜索阈值的所述区域放大指数数据对应的所述子区域为所述初始水体区域。4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述基于所述水体放大指数数据,确定搜索阈值,包括:根据所述水体放大指数数据生成对应双峰累计直方图曲线;基于所述双峰累计直方图曲线中的波峰,生成峰值包络线;计算所述双峰累计直方图曲线与所述峰值包络线中相同横坐标对应的第一曲线值和第二曲线值;根据所述第一曲线值和所述第二曲线值的比值对水体放大指数特征位置进行阈值搜索,得到搜索阈值。5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述SAR卫星数据对应的数据信息去除所述初始水体区域中的虚假水体区域,确定所述目标区域中的水体区域,包括:基于所述SAR卫星数据对应的元数据信息和高程数据确定所述初始水体区域中的虚假水体区域;去除所述初始水体区域中的...

【专利技术属性】
技术研发人员:谭真赵宏杰陆川孙明江
申请(专利权)人:成都国星宇航科技有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1