[发明专利]一种基于卫星遥感数据的水体范围监测方法和装置

权利要求书

1.一种基于卫星遥感数据的水体范围监测方法，其特征在于，包括：

获取卫星遥感影像数据；

对所述卫星遥感影像数据进行预处理，得到预处理后的影像数据；

从所述预处理后的影像数据中提取单个水体研究区域的影像数据；

计算所述单个水体研究区域的影像数据对应的水体指数单波段影像文件；

根据所述水体指数单波段影像文件建立水体指数直方图，其中，所述水体指数直方图的横坐标为所述单个水体研究区域内图像像素的灰度级，纵坐标为具有同一灰度级的图像像素的数量；

根据所述水体指数直方图曲线确定分割阈值；以及

根据所述分割阈值从所述单个水体研究区域的影像数据中得到所述单个水体研究区域内的水体面积，

其中，根据所述水体指数直方图曲线确定分割阈值包括以下步骤：

将所述水体指数直方图划分为左、中、右三个部分；

确定所述水体指数直方图上的最大峰值位置分布；

若所述最大峰值位于所述水体指数直方图的右部，则从所述最大峰值往左遍历找到所述水体指数直方图上发生畸变的位置；

若所述最大峰值位于所述水体指数直方图的左部，则从所述最大峰值往右遍历找到所述水体指数直方图上发生畸变的位置；以及

若所述最大峰值位于所述水体指数直方图的中部，确定所述最大峰值为背景峰值还是水体峰值，其中，若所述最大峰值为背景峰值，则从所述最大峰值往右遍历找到所述水体指数直方图上发生畸变的位置，若所述最大峰值为水体峰值，则从所述最大峰值往左遍历找到所述水体指数直方图上发生畸变的位置，

其中，所述水体指数直方图上发生畸变的位置为所述分割阈值。

2.根据权利要求1所述的基于卫星遥感数据的水体范围监测方法，其特征在于，获取卫星遥感影像数据具体为获取具有16m空间分辨率的国产GF1-WFV多光谱遥感影像数据。

3.根据权利要求1所述的基于卫星遥感数据的水体范围监测方法，其特征在于，对所述卫星遥感影像数据进行预处理，得到预处理后的影像数据包括以下步骤：

对所述卫星遥感影像数据进行辐射定标，以得到辐射亮度值；

对所述辐射亮度值进行大气校正，以将上述辐射亮度值转化为地表真实反射率；

利用基准影像数据对所述地表真实反射率进行匹配；

将匹配结果不合格的数据进行合格化的处理；以及

对合格化处理后的数据采用多项式纠正模型进行几何校正。

4.根据权利要求1所述的基于卫星遥感数据的水体范围监测方法，其特征在于，计算所述单个水体研究区域的影像数据对应的水体指数单波段影像文件具体为：

利用归一化水体指数[NDWI=（Green-NIR）/（Green+NIR）]进行波段运算，求取所述单个水体研究区域的影像数据对应的水体指数单波段影像文件，其中，NDWI为所述归一化水体指数，Green为绿波段的反射率值，NIR为近红外波段的反射率值。

5.根据权利要求1所述的基于卫星遥感数据的水体范围监测方法，其特征在于，在建立所述水体指数直方图之后，根据所述水体指数直方图曲线确定分割阈值之前，所述方法还包括采用以下公式对所述水体指数直方图进行平滑处理：

pdKernel[i]= pdKernel[i-1]/4+ pdKernel[i]/2+ pdKernel[i+1]/4 ，

其中，i为大于或等于2的自然数，pdKernel[i]为所述水体指数直方图上第i个灰度级。