[发明专利]基于波段运算的洪涝灾害淹没评估信息处理方法

说明书

本发明涉及一种基于波段运算的洪涝灾害淹没评估信息处理方法，包括以下步骤：1)首先，对洪灾前水体信息进行提取；2)然后，对洪灾后水体信息进行提取；3)最后，根据洪灾前后的水体信息，对洪灾淹没进行评估。与现有技术相比，本发明充分利用了洪灾前后水体分区情况，进行了快速的洪灾淹没评估。

技术领域

本发明涉及一种洪涝灾害淹没评估信息处理方法，尤其是涉及一种基于波段运算的洪涝灾害淹没评估信息处理方法。

背景技术

遥感分为光学遥感和微波遥感，作为一种有效获取地面信息的手段，能够快速获得淹没区域信息。光学遥感图像光谱信息丰富，在天气情况允许的条件下，光学影像的获取和解译都比较简单，然而光学遥感易受到大气影响，无法穿透云层，无法进行全天候作业，而合成孔径雷达(SAR)能够全天时、全天候工作，对云层、大气具有一定的穿透力。通常洪灾的出现都会伴有暴雨，乌云覆盖，因此SAR影像更适合灾后水体提取。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于波段运算的洪涝灾害淹没评估信息处理方法，利用支持向量机的方法，对灾前影像进行水体提取，利用基于主动轮廓的图像分割方法对灾后影像进行水体提取，最后进行淹没评估。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种基于波段运算的洪涝灾害淹没评估信息处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)首先，对洪灾前水体信息进行提取；

2)然后，对洪灾后水体信息进行提取；

3)最后，根据洪灾前后的水体信息，对洪灾淹没进行评估。

所述的对洪灾前水体信息进行提取具体为：对受灾前的光学影像，利用支持向量机方法SVM进行水体分布描述。

所述的支持向量机方法SVM的样本选择原则要充分考虑各种地物的光谱结构和纹理特征，所述的样本有三类分别为C1：陆地；C2：不纯净水体；C3：纯净水体。对比原始光学影像，对分类误差较大的区域采用人工解译勾勒水陆边界的方法进行结果的补充。

所述的对洪灾后水体信息进行提取具体为：利用基于主动轮廓的影像分割方法，对洪灾后SAR影像进行水体分布描述。

所述的利用基于主动轮廓的影像分割方法，对洪灾后SAR影像进行水体分布描述具体为：

首先，利用Otsu分割算法得到SAR影像中全部的潜在水体区域；

然后，在粗提取的基础上，利用基于计算机视觉的主动轮廓模型，对二维Otsu提取结果进行水体的细提取；

最后，考虑到由于SAR侧视成像的特点导致的阴影叠影现象，以及部分地物，如飞机跑道、道路、裸地等在SAR影像中的散射特点与水体近似的现象，提出了利用克里金(Kriging)差值法，选取若干水平面点，根据这些点对应的数字高程模型的高程值，建立全局的高度阈值图，对未提取的水体像素进行补充，对误提取的水体像素进行修正。

所述的对洪灾淹没进行评估具体为：对灾前灾后水体分布图相减，进行洪灾淹没分析。

所述的对灾前灾后水体分布图相减，进行洪灾淹没分析具体为：

首先对两幅影像中的水体和非水体进行赋值，见表1，将不同影像中的水体和非水体的灰度值区分开；

表1

然后将两幅影像相减，这样就将该区域的像素分为了四类，见表2，分别是：灾前是水，灾后不是水；灾前是水，灾后是水；灾前不是水，灾后不是水；灾前不是水，灾后是水；

表2