[发明专利]一种基于哨兵1号数据的干盐滩提取方法

说明书

本发明公开了一种基于哨兵1号数据的干盐滩提取方法，包括野外调查收集数据，处理哨兵1号数据，确定不同极化方式的后向散射值、波普特征以及颜色，确定分类标准及阈值分类，使用本发明方法不需要花费大量时间和人力进行实地调查，特别是在区域大的研究区，有的地区的干盐滩与普通土壤呈现出大致相同的颜色，在肉眼上难以区别出两者，利用本发明能够较好达到区分的目的。

技术领域

本发明涉及遥感测量领域，具体涉及一种基于哨兵1号数据的干盐滩提取方法。

背景技术

哨兵1号(Sentinel-1)卫星是欧洲航天局哥白尼计划(GMES)中的地球观测卫星，由两颗卫星组成，载有C波段合成孔径雷达，可提供连续图像(白天、夜晚和各种天气)；干盐摊有丰富的镁锂资源，具有巨大的资源开采潜力，但目前对于干盐滩自动提取方法较少，大多需要花费大量时间和人力进行实地调查，不能满足研究需求。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：一种基于哨兵1号数据的干盐滩提取方法，

步骤一：进行野外实地调查，对干盐滩土壤水份及盐度进行数据采集；

步骤二：使用SNAP软件对哨兵1号的数据进行预处理，得到后向散系数值，利用光学影像数据进行干旱指数(PDI)计算得出指数分布图；

步骤三：将步骤一中采集的一部分实测数据对应到哨兵1号数据预处理后的影像上，提取出对应的不同极化方式的盐湖和干盐滩后向散射系数值、颜色、纹理和波普特征，确定不同分类类型的后向散射系数值和干旱指数的范围阈值；

步骤四：对于范围阈值的确定，根据直方图谷底确定盐湖和干盐滩阈值的最大值和最小值，再选择一个阈值作为初始估计值，然后不断更新这一估计值，直到满足给定的条件为止，最终建立盐湖、干盐滩以及非干盐滩三种类型的分类标准；

步骤五：将干旱指数、光学影像、哨兵1号数据(包括VV和VH极化方式)3种数据进行波段组合，得到多源组合的遥感数据。

步骤六：利用已建立的盐湖、干盐滩以及非干盐滩三种类型的分类标准，以多源组合的遥感数据为底图，采集训练样本，进行支持向量机分类，最终得到盐湖、干盐滩以及非干盐滩分类结果图。

进一步地，步骤一的数据采集包括：寻找典型干盐滩区域，选择采样点，对各采样点进行土壤盐度以及土壤水份检测，对干盐滩进行量化，确定干盐滩土壤盐度和水份值的范围，以及对于有盐湖的区域进行定点。

进一步地，步骤五的数据不仅通过一类遥感数据进行监督分类，而是由干旱指数、光学遥感数据以及微波遥感数据组成的多源遥感数据，其能够反映出更多的信息，例如红、绿、蓝等波谱信息；穿透一些地物的成像特点信息，多源信息更有利地物的分类。

进一步地，还包括验证步骤，所述验证步骤为：将剩余的实测数据对应到结果图上，检查是否实测数据能够对应上干盐滩和盐湖。

进一步地，所述验证步骤为：将结果提取为干盐滩，但未实地调查的区域，提取其波普特征、颜色、纹理、后向散射系数值以及干旱指数，验证其是否符合分类标准。

采用以上方案后，本发明具有如下优点：(1)数据优点：哨兵1号携带的C频段合成孔径雷达具有全天候成像能力，能提供高分辨率和中分辨率陆地、沿海及冰的测量数据，其能不受云的影响，能探测到毫米级或亚毫米级地层运动；干盐滩具有干旱和盐度高的特点，哨兵1号数据对土壤层盐及水份敏感，如在VV极化方式的影像中，对水敏感，越湿润的地方，在影像上表现出越暗的特征。而VH极化方式中，相对于水来说，对盐较敏感，在影像上盐度较高处，呈现出发亮、发白的特征。

(2)使用本发明方法不需要花费大量时间和人力进行实地调查，特别是在区域大的研究区，有的地区的干盐滩与普通土壤呈现出大致相同的颜色，在肉眼上难以区别出两者，利用本发明能够较好达到区分的目的。

附图说明