[发明专利]一种河流全水域水面宽度测算方法及系统

权利要求书

1.一种河流全水域水面宽度测算方法，其特征在于，包括：

获取河道遥感图像；确定河道遥感图像中属于河道内的像素和河道外的像素；

确定所述河道遥感图像中的河道内部图像和河道外部图像；

将过所述河道遥感图像中河道内目标点的多条直线构成集合确定为目标直线集合；所述目标直线集合中任意相邻的两条直线的倾角均间隔设定直线倾角采样间隔值；所述倾角为直线与直角坐标系横轴的夹角；所述直角坐标系为以所述河道内目标点为圆心，自东向西为横轴，自南向北为纵轴建立的坐标系；所述河道内目标点为所述河道内部图像中的任意一个像素点；

基于预设最大探测河宽阈值和所述河道内目标点，确定所述目标直线集合中各直线的直线像素点坐标集合；所述直线像素点坐标集合为直线经过所述河道遥感图像上的像素的坐标的集合；

基于所述直线像素点坐标集合，计算所述目标直线集合中各直线的左交点的像素坐标和右交点的像素坐标；所述左交点为直线与位于所述河道内目标点一侧的河道左岸相交的像素点；所述右交点为直线与位于所述河道内目标点另一侧的河道右岸相交的像素点；

计算各直线对应的任意一个所述左交点的像素坐标与任意一个所述右交点的像素坐标之间的像素点距离，并将最小的像素点距离确定为对应直线的两岸直线距离；

将所有的两岸直线距离中的最小者确定为过所述河道遥感图像中河道内目标点的河宽；

所述基于预设最大探测河宽阈值和所述河道内目标点，确定所述目标直线集合中各直线的直线像素点坐标集合，具体包括：

当直线的倾角等于π/2时，由预设最大探测河宽阈值和所述河道内目标点所在的一列像素，确定直线像素点坐标集合；

当直线的倾角不等于π/2时，基于预设最大探测河宽阈值和所述河道内目标点，采用不定方程算法确定直线像素点坐标集合；

所述当直线的倾角不等于π/2时，基于预设最大探测河宽阈值和所述河道内目标点，采用不定方程算法确定直线像素点坐标集合，具体包括：

依据所述预设最大探测河宽阈值和所述河道内目标点的横坐标，按设定间隔选取横坐标，得到第一横坐标连续整数序列；

将所述第一横坐标连续整数序列代入过河道内目标点的任意直线方程表达式中，并对得到的与所述第一横坐标连续整数序列对应的纵坐标连续整数序列进行向上取整运算，得到第一纵坐标连续整数序列；所述第一横坐标连续整数序列和所述第一纵坐标连续整数序列构成第一像素点坐标序列；

依据所述预设最大探测河宽阈值和所述河道内目标点的纵坐标，按设定间隔选取纵坐标，得到第二纵坐标连续整数序列；

将所述第二纵坐标连续整数序列代入过河道内目标点的任意直线方程表达式中，并对得到的与所述第二纵坐标连续整数序列对应的横坐标连续整数序列进行向上取整运算，得到第二横坐标连续整数序列；所述第二横坐标连续整数序列和所述第二纵坐标连续整数序列构成第二像素点坐标序列；

将所述第一像素点坐标序列和所述第二像素点坐标序列的并集确定为直线像素点坐标集合。

2.根据权利要求1所述的一种河流全水域水面宽度测算方法，其特征在于，所述基于所述直线像素点坐标集合，计算所述目标直线集合中各直线的左交点的像素坐标和右交点的像素坐标，具体包括：

确定所述河道遥感图像中河道左岸的像素坐标集合和河道右岸的像素坐标集合；

计算所述河道左岸的像素坐标集合与所述直线像素点坐标集合的交集，得到左岸交点坐标；

计算所述河道右岸的像素坐标集合与所述直线像素点坐标集合的交集，得到右岸交点坐标；

将任意一个所述左岸交点坐标和任意一个所述右岸交点坐标代入交点判定公式中；所述交点判定公式为∠EOFπ/2；其中，O表示河道内目标点；E表示左岸交点；F表示右岸交点；∠EOF为以O为顶点，以线段OE和线段OF为两条边的角；

将满足交点判定公式的左岸交点坐标确定为左交点的像素坐标，将满足交点判定公式的右岸交点坐标确定为右交点的像素坐标。