[发明专利]一种出露水面滩涂范围的快速提取方法

说明书

本发明涉及滩涂研究技术领域，具体为一种出露水面滩涂范围的快速提取方法，包括获取研究区域影像、抽取出露水面的滩涂样点和水体样点，计算采样点的近红外波段反射率值、蓝光波段反射率值、绿光波段反射率值、红光波段反射率值并设计出新遥感指数TFI1、TFI2、TFI3，对新遥感指数TFI1、TFI2、TFI3进行精度对比，选取精度较高的指数进行运算，最终获得出露水面滩涂的范围。本发明与现有技术相比，具有工作量小、效率高、数据易获取、提取精度较高等优点，为滩涂长时间序列、大面积范围研究提供了新的方法，具有大规模推广应用的前景。

技术领域

本发明涉及滩涂研究技术领域，具体为一种出露水面滩涂范围的快速提取方法。

背景技术

无论是历史时期还是现在，滩涂一直都是海岸工程的热点区域，对其适度围垦可以有效增加土地供给，缓解人口增长压力，推动沿海地区经济发展和社会进步。但高强度的人为活动也会使滩涂遭遇空前的环境压力，环境质量日益恶化。同时作为复杂的地理体，滩涂还不断受到潮汐作用的影响，动态演变迅速，滩面泥泞复杂，要进行大面积的地面调查十分困难，因此缺乏充足、宏观、准确的滩涂资源信息。在早期，对于滩涂的研究主要是通过实地测量、调查来直接获取滩涂信息，这种方法耗时长且不能对滩涂进行大面积、实时的监测。上世纪八十年代，随着遥感技术的蓬勃发展，有效补充了实地测量的不足，遥感技术逐步成为滩涂研究工作的有效手段。

目前，基于遥感的滩涂范围获取方面的研究大多是对瞬时水边线的分析、校正来获取，这些方法操作都较为复杂，效率较差且较难实现长时间序列、大面积滩涂的演变研究。

发明内容

本发明一种出露水面滩涂范围的快速提取方法，包括下载Landsat系列影像或HJ影像并对影像进行数据预处理从而获取研究区域影像，然后制作研究区域影像的渔网，从渔网的小方格中抽取出露水面的滩涂采样点和水体采样点，计算采样点的近红外波段反射率值、蓝光波段反射率值、绿光波段反射率值、红光波段反射率值，然后设计出新遥感指数TFI1、TFI2、TFI3，根据新遥感指数TFI1、TFI2、TFI3的计算值获得遥感指数图，再通过遥感指数图统计出样点的TFI1、TFI2、TFI3数值对比图，然后依据TFI1、TFI2、TFI3数值对比图统计出滩涂范围提取计算公式的精度评价表，依据该精度评价表最后确定精度较高的遥感指数计算公式为出露水面滩涂范围的表达式，从而精准获得出露水面滩涂的范围。本发明具有工作量小、效率高、数据易获取、提取精度较高等优点，可实现滩涂长时间序列、大面积范围的研究，有效解决了技术背景中提到的问题。

本发明采用的技术方案：

一种出露水面滩涂范围的快速提取方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）下载Landsat系列影像或HJ影像，对其进行数据预处理获得研究区域影像；

（2）对研究区域影像均匀抽取采样点，结合实测地貌资料通过目视解译对采样点进行判读，然后划分采样点区域，包括滩涂区域采样点和水体区域采样点；

（3）将上述采样点叠加在研究区域影像上，运用ENVI软件导出每个采样点的四个波段的反射率值，所述四个波段的反射率值分别为近红外波段反射率值NIR、蓝光波段反射率值Blue、绿光波段反射率值Green、红光波段反射率值Red；

（4）分别对比分析滩涂区域同一采样点的四个波段的反射率值和水体区域同一采样点的四个波段的反射率值，设计新遥感指数：TFI1=NIR/Blue、TFI2=NIR/Green、TFI3=NIR/Red；

在滩涂采样点的反射率中，近红外波段反射率值NIR大多为最大值，因此用近红外波段反射率值NIR除以其余三个波段的反射率值时，绝大多数情况下所得的新遥感指数值≥1；在水体采样点的反射率中，近红外波段反射率值NIR大多为最小值，因此用近红外波段反射率值NIR除以其余三个波段的反射率值时，绝大多数情况下所得的新遥感指数值≤1。