[发明专利]一种基于遥感图像的浅海沙波信息提取方法

权利要求书

1.一种基于遥感图像的浅海沙波信息提取方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）计算含有沙波信息的遥感图像中每一像元的二维倾斜方向，获得遥感图像对应的像元倾斜方向分布图；

（2）标记遥感图像中最长的亮条纹为第一条纹，最长的暗条纹为第二条纹，从第一条纹向第二条纹做第一辅助线，使第一辅助线尽可能地垂直于第一条纹及第二条纹，第一辅助线与正北方向的夹角记为A0，分割阈值A1=A0-T，A2=A0+T，参数T为30-45°，根据A1、A2的大小确定取值范围，遥感图像中二维倾斜方向位于取值范围内的像元的集合即为初步沙波区；

（3）在遥感图像上采用矢量化方法获得与初步沙波区相应的初步沙波面状图斑；

（4）对获得的初步沙波面状图斑进行面积和形状过滤，得到最终沙波面状图斑；

（5）提取最终沙波面状图斑的中心线作为沙波曲线，获得沙波位置信息；

（6）计算上述沙波曲线的长度获得沙波的长度信息；

（7）用直线连接步骤（5）沙波曲线的两个端点作为第二辅助线，计算第二辅助线与正北方向的夹角α，沙波的波向为β=α+90°。

2.如权利要求1所述的一种基于遥感图像的浅海沙波信息提取方法，其特征在于步骤（1）所述的计算遥感图像上的每一个像元的二维倾斜方向，具体方法如下：

对于遥感图像最边缘的像元，不计算其二维倾斜方向，直接记为空值；

对于遥感图像上的其余像元，将当前像元及其周围相邻的8个像元共计9个像元的灰度值从上到下、从左到右依次记为a、b、c、d、e、f、g、h、i，则当前像元的二维倾斜方向A的计算公式为：

其中，p为临时参数，A的值域范围为0~360，单位为度。

3.如权利要求1所述的一种基于遥感图像的浅海沙波信息提取方法，其特征在于步骤（2）中所述的根据A1、A2的大小确定取值范围的方法为： 

①A1≥0°，且A2≤360°时，取值范围为[A1,A2]；

②A1≥0°，且A2＞360°时，取值范围为[A1,360°]∪[0，A2-360°]；

③A1＜0°，且A2≤360°时，取值范围为[360°+A1,360°]∪[0，A2]。

4.如权利要求1所述的一种基于遥感图像的浅海沙波信息提取方法，其特征在于步骤（3）中所述的矢量化方法为边缘跟踪矢量化方法。

5.如权利要求1所述的一种基于遥感图像的浅海沙波信息提取方法，其特征在于步骤（4）中所述的对初步沙波面状图斑进行面积和形状过滤，具体方法如下：保留初步沙波面状图斑中长轴为10-20倍像元尺寸且面积为20-50个像元面积的图斑，获得最终沙波面状图斑。

6.如权利要求1所述的一种基于遥感图像的浅海沙波信息提取方法，其特征在于步骤（5）中所述的提取最终沙波面状图斑的中心线，采用欧几里德距离均分法，其具体操作步骤如下：

1）在基本垂直于沙波面状图斑长轴的方向，均匀设置若干条直线辅助线，直线辅助线间的间距为遥感图像像元分辨率r的3-5倍；

2）取每条直线辅助线与沙波面状图斑重叠部分的中点，记为该直线辅助线的中心点，将所有直线辅助线的中心点连接，获得沙波曲线，即为沙波位置信息。