[发明专利]河流地貌单元分类与识别方法

说明书

本发明公开了一种河流地貌单元分类与识别方法，其包括获取研究河段的研究资料和实地调查数据及河流地貌单元分类表；获取同一地貌单元的灰度区间；排除研究河段不存在的地貌单元；获取研究河段处于枯水期、平水期和洪水期，且覆盖研究河段的遥感数据影像，并对三种遥感数据影像进行灰度化处理；提取研究流域在枯水期、平水期和洪水期灰度化后的遥感数据上的河流边界；获取三种时期的河流边界内的植被覆盖程度及距离对应河流边界预设距离范围内的植被覆盖程度；根据三种河流边界及每种地貌单元的灰度区间，对研究河段进行地貌单元的粗识别；对粗识别时对应于多种地貌单元的区域进行二次识别，得到最终的分类结果。

技术领域

本发明涉及河流地貌单元研究技术，具体涉及一种河流地貌单元分类与识别方法。

背景技术：

近些年，随着城市化的快速发展，河流渠道化、河道被分割等现象时有发生，致使浅滩、深潭等地貌单元被破坏，沿河的洪泛平原、湿地消失，地貌单元多样性降低，生物栖息地遭到破坏。为了对破坏的生态环境进行修复，管理部门需要对河流的地貌单元情况进行分析后，了解目前河段生态环境的具体情况才能有针对性的修复，以降低河段修复成本。

然而，关于地貌单元分类与识别的体系，存在国际上不统一、国内研究较少等一系列问题，截至到目前，我国仍没有一套明确的地貌单元分类体系与识别方法，使得政府部门在对河道生态环境进行修复时，难以对整个河流物理生境进行准确评估，河段修复时难度大，在修复时花费大量人力物力却难以达到理想效果。

发明内容

针对现有技术中的上述不足，本发明提供的河流地貌单元分类与识别方法解决了在对河道生态环境进行修复时，难以对整个河流物理生境进行准确评估的问题。

为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案为：

提供一种河流地貌单元分类与识别方法，其包括步骤：

S1、获取研究河段的研究资料和实地调查数据及河流地貌单元分类表；

S2、获取河流地貌单元分类表中每种地貌单元的多张遥感影像，并对所有遥感影像进行灰度化处理，将同一地貌单元灰度值扩展为一灰度区间；

S3、根据研究资料和实地调查数据确定研究河段的河流类型，根据实地调查数据和河流地貌单元分类表，排除研究河段不存在的地貌单元；

S4、获取研究河段处于枯水期、平水期和洪水期，且覆盖研究河段的遥感数据影像，并对三种遥感数据影像进行灰度化处理；

S5、根据水域的灰度值区间和河流的几何形状，提取研究流域在枯水期、平水期和洪水期灰度化后的遥感数据上的河流边界；

S6、采用ENVI对遥感数据影像进行解译，获取三种时期的河流边界内的植被覆盖程度及距离对应河流边界预设距离范围内的植被覆盖程度；

S7、根据三种河流边界及每种地貌单元的灰度区间，对研究河段进行地貌单元的粗识别；

S8、根据植被覆盖程度及实地调查数据中的流速、水深分布和基质组成，对粗识别时对应于多种地貌单元的区域进行二次识别，得到最终的分类结果。

本发明的有益效果为：本方案通过多种时期的遥感数据影像结合水域的灰度值，可以提取出研究河段的河流边界，以实现研究流域的准确定位；之后通过河流边界及每种地貌单元的灰度区间，可以对地貌单元进行初步识别，再对划分至多种地貌单元的区域进行二次识别，以此提高地貌单元识别的准确度；通过两次识别能够先提取出对应于唯一地貌单元的区域，这样可以降低二次识别时的处理难度，以提高识别效率。

通过本方案得到的地貌单元分类相对比较准确，这样政府在后续对研究河段生态环境进行修复时，能够对整个河流物理生境进行准确评估，以降低河段修复时的难度，进而降低在修复时的成本投入。

附图说明