[发明专利]一种基于中值滤波的中分辨率遥感影像离散点DEM构建方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种中分辨率遥感影像离散点DEM构建方法，更具体地说，涉及一种基于中值滤波的中分辨率遥感影像离散点DEM构建方法。

背景技术

地表高程信息是地学研究的基础数据之一，快速获取、反演区域的高程信息一直是遥感信息反演的热点。一方面，对地表形态变化快速的区域而言，分析不同时间段内的地貌高程信息，可得出区域地貌的演化特征与规律，可为经济社会和自然环境的协调发展提供科学的决策依据；另一方面，由于滩面泥泞、潮沟密布、潮滩冲淤多变、海况复杂，使得海岸带潮滩高程测量成为地形测量中公认的困难区域。

目前通过航空、航天遥感可获取大范围地面高程信息，已形成较多的地表高程反演方法：①Wehr A，Axelsson P，杜国庆等人分别在《Airborne laser scanning：An introduction and overview. ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing》，《Airborne laser scanning：An introduction and overview. ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing》以及《LIDAR技术在江苏沿海滩涂测绘中的应用》文章中利用LiDAR（Light Detection And Ranging，机载激光探测和测距系统）进行不同地区的高程信息反演，但由于LiDAR数据在浅水地区的测量精度不高，因此需要后期纠正；②Akira H，Stemphen G，Rabus B，金亚秋等人分别在《Mapping from ASTER stereo image data: DEM validation and accuracy assessment》、《Extraction of topography from side-looking satellite systems: A case study with SPOT simulation data》、《The shuttle radar topography mission-a new class of digital elevation models acquired by spaceborne radar》以及《用合成孔径雷达(SAR)单次飞行全极化图像数据进行地面数字高程(DEM)反演》等文章中，利用立体像对的航天遥感影像高程信息反演，但是数据源获取难度大，成本高；③张鹰等人在《海岸带潮滩土壤含水量遥感测量》一文中提出了一种基于潮滩含水量的高程信息反演的思想，建立潮滩高程与滩面沉积物含水量的相关关系，反演滩面沉积物含水量，近似得出潮滩高程，由于该方法需要实测卫星同步的地面潮滩土壤信息，不易实现业务化操作；④党福星在《利用多波段卫星数据进行浅海水深反演方法研究》，田庆久在《江苏近海岸水深遥感研究》中从辐射传输理论方程、半理论半经验的水深遥感模型、实测水深与像元辐射值相关模型等角度出发反演水底地形，由于卫星成像机理复杂，反演精度不高。

由于易变海岸带的潮汐过程提供了卫星成像时刻海岸带潮滩高度的相关“隐性信息”：即每日潮涨潮落揭示了遥感影像成像时刻潮滩水边线的高度信息，如能在易变海岸带潮滩高程信息反演过程中，挖掘卫星成像时刻的隐性潮滩高度信息，将极大改善潮滩高程的反演精度，增强潮滩高程反演结果的细节信息。

发明内容

发明要解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于中值滤波的中分辨率遥感影像离散点DEM提取方法，它通过中值滤波的方法有效地利用了落在格网内所有离散点的高程信息，提高了离散点高程精度。

本发明的技术方案如下：

原理：根据遥感影像成像时刻潮位高程信息可知这一特点，结合多期遥感影像水边线数据，通过等间隔离散得到多期水边线离散点，根据遥感影像分辨率对离散点进行格网划分，并以该格网对其进行分区、标记、提取中值，最后通过内插得到DEM构建结果。

一种基于中值滤波的中分辨率遥感影像离散点DEM构建方法，包括以下步骤：

步骤1：计算卫星成像时刻潮高信息，可以根据如下公式进行遥感影像成像时刻潮位信息的计算：

（1） H=H_low+A×(1-COS(t/T×180o)/2

（2） H=H_hi-A×(1-COS(t/T×180o)/2