[发明专利]基于小卫星的区域地表水资源遥感监测方法

说明书

本发明属于遥感应用技术领域，公开了一种基于小卫星的区域地表水资源遥感监测方法，包括以下步骤：1)确定监测时相和监测区域，采集并甄选小卫星影像和辅助资料；2)小卫星多光谱影像正射校正；3)小卫星多光谱影像辐射归一化；4)地表水资源信息提取。本发明针对小卫星中高分辨率、宽覆盖、高时间分辨率等成像特点，形成了一套适合小卫星的高效的区域地表水资源遥感监测方法，弥补了当前地表水资源遥感监测方法在大区域应用的不足，更准确地反映了区域地表水资源的空间分布格局及其演变特点，实现了连续多年多时相区域中高分辨率遥感影像的地表水资源遥感监测，保证了结果的准确性、连续性和可比性。

技术领域

本发明属于遥感应用技术领域，涉及一种基于中高分辨率遥感数据高动态监测区域地表水资源的方法。

背景技术

水是维持自然界一切生命和社会经济持续发展所必需的资源。水资源短缺与生态环境恶化是当今世界范围内普遍面临的严重问题。特别是在我国，水资源短缺已严重影响了国家经济发展和社会和谐。

地表水作为水资源的重要组成部分能从特定角度反映水资源状况，遥感技术具有宏观、科学、快速、大区域的特点，成为地表水资源宏观监测的必选技术。在利用遥感技术监测地表水资源时，人们对水资源的监测需求与遥感数据之间存在矛盾，主要表现为以下两点：

1)当前使用的遥感数据主要来源于国外卫星数据，其较高的地面分辨率和较高的时间分辨率难以兼备，从而导致监测结果要么更新慢，要么精度低。

2)当前对于地表水资源的研究多停留在较小尺度的行政区域内，且往往针对某一个或几个离散时间点进行研究，未形成连续性监测，与水文要素的监测原则不一致，监测结果参考价值不够，可比性差。

因此，迫切需要新的遥感数据源和新的水资源遥感监测方法以更好地开展区域的水资源遥感监测研究。国产小卫星具有中高分辨率、宽覆盖、高时间分辨率等特点，为区域水资源遥感监测奠定了数据基础。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于小卫星的区域地表水资源遥感监测方法，该方法更准确地反映了区域地表水资源的空间分布格局及其演变特点。

所述基于小卫星的区域地表水资源遥感监测方法包括以下步骤：

步骤一：确定监测时相和监测区域，采集并甄选小卫星影像和辅助资料；

步骤二：对小卫星多光谱影像进行正射校正

对于由单成像仪或两个成水平方向的成像仪获取的小卫星多光谱影像，采用通用的正射校正方法进行正射校正；

对于两个或两个以上呈一定夹角(0，180°)的成像仪获取的小卫星多光谱影像，采用以下方法进行正射校正：

(1)选择每个成像仪分别获取的标准景影像；

(2)分别对每个标准景影像进行列分割；

(3)对分割后的影像块分别进行正射校正；

(4)通过重采样将正射影像输出；

(5)对分割景正射影像进行镶嵌，得到宽刈幅标准景正射校正影像；

步骤三：对小卫星多光谱影像进行辐射归一化处理；

步骤四：提取小卫星影像区域地表水资源信息。

与现有方法相比，本发明的优势在于：本发明针对区域地表水文要素特点，基于小卫星中高分辨率、宽覆盖、高时间分辨率等成像特点，形成了一套适合小卫星的高效的区域地表水资源遥感监测方法，弥补了当前地表水资源遥感监测方法在大区域应用的不足，更准确地反映了区域地表水资源的空间分布格局及其演变特点，实现了连续多年多时相区域中高分辨率遥感影像的地表水资源遥感监测，保证了结果的准确性、连续性和可比性。