摘要

丰、枯水期山区下垫面地物特征如植被覆盖度呈显著季节性变化,因此同种水体提取方法在应用于不同水期会获得不同的提取效果;同时,山区河道水体位于峡谷内,易受山体阴影的影响,而且河道狭长细小,水体提取结果容易出现断线现象。为解决上述问题,本文使用国产GF-1遥感影像,首先对比单波段阈值法、NDWI水体指数和SWI阴影水体指数在丰、枯水期典型月对山区河道水体提取的应用效果,分别确定在丰、枯水期最适用的提取方法。然后以DEM数据为基础,考虑遥感成像时太阳高度与辐射角度,生成山体阴影图层,与前述方法获得的水体叠加,消除山体阴影的影响;然后再次以DEM数据为基础,提取河网水系,与遥感提取的水体叠加,以消除零散水体小斑块(如堰塘等)的影响。最后应用膨胀滤波和Pavlidis异步细化算法填充水体断线处。结果表明,丰、枯水期典型月水体提取的最适方法分别为单波段阈值法、SWI阴影水体指数法。通过山体阴影消除、零散水体消除、应用膨胀滤波和Pavlidis异步细化算法进行水体断线填充等综合改进处理后,丰、枯水期水体提取结果总体精度分别达到99.52%、99.27%,Kappa系数分别为0.98、0.97,精度达到“极好”的最优等级标准。本文的方法能有效地解决丰、枯水期在不同地物特征下山区河道水体提取存在的瓶颈问题,为后续应用遥感技术获取水体其他信息(如污染物浓度)奠定了良好基础。

  • 单位
    三峡大学; 水资源安全保障湖北省协同创新中心