[发明专利]一种多时相影像的海岛岸线量测方法

说明书

技术领域

本发明涉及大地测量与测量工程技术领域，特别涉及一种多时相影像的海岛岸线量测方法。

背景技术

海岛岸线量测成果可反映海岛海岸线的实际情况，更新和完善海洋基础地理信息数据，有利于加强海岛管理、规划、开发利用和海岛资源的保护，对加快数字海洋建设进程、促进海洋经济的可持续发展，具有重要的意义。

目前，海岛遥感调查中影像的海岛岸线提取存在工作量大、解译速度慢、自动化程度低、几何纠正精度低等问题。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是：如何提供一种多时相影像的海岛岸线量测方法，以提高海岛岸线的提取效率和提取精度。

(二)技术方案

为解决上述技术问题，本发明提供一种多时相影像的海岛岸线量测方法，其包括步骤：

A：收集和处理海岛的影像数据，形成水边线影像数据库；

B：收集和处理海岛的水位观测数据；

C：根据所述水边线影像数据库和水位观测数据，计算海岛的水边线的正常高；

D：根据所述水边线影像数据库选取部分水边线并且建立海岛的滩涂数字高程模型，根据所述水位观测数据、被选中的水边线的正常高和滩涂数字高程模型，获得海岛岸线的平面位置。

优选地，所述步骤A具体包括步骤：

A1：收集海岛的多时相、高分辨率的多源影像数据；

A2：收集所述多源影像数据拍摄时刻的海况数据；

A3：对所述多源影像数据进行匹配和多种分辨率联合平差处理；

A4：从处理后的多源影像数据中提取海岛的水边线和地物地形要素的平面位置；

A5：将所述处理后的多源影像数据、水边线、拍摄时间和拍摄时刻的海况数据一一对应，形成水边线影像数据库。

优选地，所述多源影像数据包括：航空影像数据、航天影像数据、光学影像数据和雷达影像数据中的至少两种。

优选地，所述步骤A4中，按照影像的最高分辨率，逐像素从处理后的多源影像数据中提取海岛的水边线。

优选地，所述步骤B具体包括步骤：

B1：收集所述影像数据拍摄时刻前后一天或者两天时间范围内，海岛周边100公里范围内的多种水位观测数据，作为海岛的水位观测数据；

B2：对所述多种水位观测数据进行检查，剔除不完整的数据；

B3：对所述多种水位观测数据进行粗差探测，剔除粗差数据。

优选地，所述多种水位观测数据包括：通过长期验潮站、短期验潮站、临时验潮站、GPS浮标和海洋卫星测量得到的水位观测数据。

优选地，所述GPS浮标为设置有双频GPS接收机并且连续观测不少于12小时的海上浮体。

优选地，所述步骤C具体包括步骤：

C1：根据所述水边线影像数据库得到海岛的水边线的高程初值；

C2：根据所述水边线的高程初值，计算所述水边线的高程均值；

C3：根据所述水位观测数据得到初深度转换参数，根据所述水边线的高程均值和所述初深度转换参数进行高程深度基准转换，计算得到所述水边线的正常高。

优选地，所述步骤D具体包括步骤：

D1：根据所述水边线影像数据库选取部分水边线并且建立海岛的滩涂数字高程模型；

D2：根据所述被选中的水边线的正常高和所述水位观测数据，计算得到海岛的平均大潮高潮面、平均海面或者深度基准面的正常高；

D3：根据所述平均大潮高潮面、平均海面或者深度基准面的正常高，得到对应平均大潮高潮线、平均水位线或者零米等深线的正常高，进而得到所述平均大潮高潮线、平均水位线或者零米等深线的正常高与所述被选中的水边线的正常高的高差；

D4：分别以不同的所述水边线为起算点，根据所述平均大潮高潮线、平均水位线或者零米等深线的正常高与所述被选中的水边线的正常高的高差计算所述被选中的水边线的坐标增量，根据所述坐标增量通过加权平均法确定岸线点的平面坐标；

D5：根据所述滩涂数字高程模型和岸线点的平面坐标，沿滩涂走向逐点计算所述平均大潮高潮线、平均水位线或者零米等深线上点的平面坐标，获得海岛岸线的平面位置。

优选地，所述步骤D1具体包括步骤：

D11：根据所述水边线影像数据库中影像数据的分辨率，预测所述水边线的高程初值的精度；