[发明专利]基于岸线数据的海岸侵蚀与淤积的自动化识别方法与装置

说明书

本发明公开了一种基于岸线数据的海岸侵蚀与淤积的自动化识别方法与装置，属于海洋监测领域。本发明首先获取两个时相的海岸线矢量数据，并对海岸线矢量数据分别进行拓扑检查，保证海岸线有两个端点且不重合；其次基于两个时相的海岸线矢量数据，按照特定的空间分析方法，自动获取“间隙区域”，同时按照一定规则自动赋予“淤积”与“侵蚀”两个属性，并进行一致性检验和精度评价，最后获取淤积和侵蚀的分布范围和面积。本发明可自动化提取侵蚀与淤积区域，减少人为判读引起的误判、错判、漏判，提高检测速度，可快速、准确的获取海岸带潮间带信息的动态变化。

技术领域

本发明涉及海洋监测领域，特别是指一种基于岸线数据的海岸侵蚀与淤积的自动化识别方法与装置。

背景技术

海岸带是海洋和陆地相互作用的关键地带，海岸线作为海陆分界线，不仅记录了沿海滩涂的变化以及湿地生态系统衰退与否，而且其空间摆动与属性变化反映海岸带侵蚀-淤积过程的转变以及人类开发利用和保护岸线的方式与动态过程。

海岸带潮间带受自然和人为作用的影响，周期性的改变着海岸的地貌形态，如潮间带土地向海域方向淤积形成潮滩湿地，或海岸受自然灾害侵蚀形成蚀退层，或人工修建或修复形成护岸海堤。科学有效的监测海岸“淤积”与“侵蚀”空间格局位置的变化对评估海岸带生态风险、保护珍稀动植物生存资源、海陆生态环境保护与管理具有重要意义。并且国内外学者通过对研究海岸线摆动引起的海岸带土地利用变化进行的应用研究，表明了“淤积”、“侵蚀”变化获取的重要性。同时“淤积”与“侵蚀”斑块的获取，也是海岸带景观格局及生态风险、陆海格局演变等海岸带生态评价的基础条件。

海岸带“淤积”与“侵蚀”的空间分布可以用海岸线的相对位置关系进行表达。常规方法获取“淤积”与“侵蚀”区域的空间分布的方法为人工目视解译的方法。

传统方法为人工全程参与式，优点是在影像背景简单、潮滩面积变化较大、较小的海岸带范围时，简便易行；但其缺点和不足也显而易见，主要表现在面对较小的间隙面积、目视观察识别相对困难、海岸带覆盖范围较大的情况下，耗费时间多、需要较多的解译人员等；同时因解译人员的专业背景与认识差异，手动解译过程中可能存在“淤积”与“侵蚀”属性误判的错误，以及遗漏小区域的潜在风险；解译精度有一定的限制性。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种基于岸线数据的海岸侵蚀与淤积的自动化识别方法与装置，本发明可自动化提取侵蚀与淤积区域，减少人为判读引起的误判、错判、漏判，提高检测速度，可快速、准确的获取海岸带潮间带信息的动态变化。

本发明提供技术方案如下：

第一方面，本发明提供一种基于岸线数据的海岸侵蚀与淤积的自动化识别方法，所述方法包括：

获取两个时相的海岸线；

确定海岸线的延伸方向以及陆地和海洋与海岸线的相对位置关系；

以最新时相的海岸线为基准，分别向海洋和陆地延展一定距离，得到海洋区域和陆地区域；

获取两个时相的海岸线所围成的区域，得到间隙区域；

将海洋区域与间隙区域做交集，得到侵蚀区域；

将陆地区域与间隙区域做交集，得到淤积区域；

统计侵蚀区域和淤积区域的面积。

进一步的，所述获取两个时相的海岸线，包括：

获取包含海岸线分布的两个时相的遥感卫星影像；

对所述遥感卫星影像进行空间位置校正与配准，并经辐射校正后得到地表反射率影像；

采用海岸线提取方法获取两个时相的海岸线；

对两个时相的海岸线进行平滑处理并分别进行拓扑检查。