[发明专利]利用多期遥感影像提取砂质岸线的方法在审

专利信息
申请号: 201510796019.6 申请日: 2015-11-18
公开(公告)号: CN105374041A 公开(公告)日: 2016-03-02
发明(设计)人: 孙伟富;胡亚斌;马毅 申请(专利权)人: 国家海洋局第一海洋研究所
主分类号: G06T7/00 分类号: G06T7/00
代理公司: 济南诚智商标专利事务所有限公司 37105 代理人: 封代臣
地址: 266061 山东省青岛市崂*** 国省代码: 山东;37
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摘要: 利用多期遥感图像提取砂质岸线的方法,包括以下步骤,步骤一:对通过卫星获得的遥感影像进行预处理;步骤二:获取NDWI图像;步骤三:获取水陆分割的二值化影像;步骤四:获取瞬时水边线;通过栅格矢量转换方法将二值化影像转为矢量数据,再通过碎斑剔除、面转线处理及假边界剔除,得到瞬时水边线;步骤五:对瞬时水边线进行潮汐校正;步骤六:进行多期校正水边线的融合获取砂质岸线。本发明利用多期遥感影像提取瞬时水边线,同时考虑到潮汐对岸线位置的影响,将多条潮汐校正的水边线上边线经过融合为较准确的砂质海岸线,提取海岸线的过程快速、准确、实现全自动化操作,能够有效避免因潮间带地形起伏造成提取的海岸线位置低估。
搜索关键词: 利用 遥感 影像 提取 砂质岸线 方法
【主权项】:
利用多期遥感影像提取砂质岸线的方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤一:对通过卫星获得的遥感影像进行预处理;所述预处理包括采用图像回归法进行影像相对辐射归一化处理,再利用几何校正方法对遥感影像进行配准,得到预处理后的遥感影像,相对辐射归一化公式:yk=akxk+bk          (1)<mrow><msub><mi>a</mi><mi>k</mi></msub><mo>=</mo><mfrac><msub><mi>&epsiv;</mi><mrow><msub><mi>z</mi><mi>k</mi></msub><msub><mi>y</mi><mi>k</mi></msub></mrow></msub><msub><mi>&epsiv;</mi><mrow><msub><mi>z</mi><mi>k</mi></msub><msub><mi>z</mi><mi>k</mi></msub></mrow></msub></mfrac><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mn>2</mn><mo>)</mo></mrow></mrow><mrow><msub><mi>b</mi><mi>k</mi></msub><mo>=</mo><mover><msub><mi>x</mi><mi>k</mi></msub><mo>&OverBar;</mo></mover><mo>-</mo><msub><mi>a</mi><mi>k</mi></msub><mover><msub><mi>z</mi><mi>k</mi></msub><mo>&OverBar;</mo></mover><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mn>3</mn><mo>)</mo></mrow></mrow>其中,ak、bk是k波段的归一化参数,xk、yk分别为校正图像k波段归一化前后的像元灰度值,分别为校正影像和参考影像k波段的像元平均值,分别为校正影像与参考影像间k波段的协方差及参考影像本身的协方差;步骤二:获取NDWI图像;将预处理后的遥感影像进行NDWI指数计算,以获得NDWI图像,NDWI指数公式:<mrow><mi>N</mi><mi>D</mi><mi>W</mi><mi>I</mi><mo>=</mo><mfrac><mrow><msub><mi>&rho;</mi><mi>G</mi></msub><mo>-</mo><msub><mi>&rho;</mi><mrow><mi>N</mi><mi>I</mi><mi>R</mi></mrow></msub></mrow><mrow><msub><mi>&rho;</mi><mi>G</mi></msub><mo>+</mo><msub><mi>&rho;</mi><mrow><mi>N</mi><mi>I</mi><mi>R</mi></mrow></msub></mrow></mfrac><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mn>4</mn><mo>)</mo></mrow></mrow>其中,ρG、ρNIR分别表示绿光及近红外波段的反射率;步骤三:获取水陆分割的二值化影像;根据NDWI图像的直方图分布特征确定图像分割阈值,并对NDWI图像进行水陆分割以获的二值化影像;步骤四:获取瞬时水边线;通过栅格矢量转换方法将二值化影像转为矢量数据,再通过碎斑剔除、面转线处理及假边界剔除,得到瞬时水边线;步骤五:对瞬时水边线进行潮汐校正;利用潮汐校正公式对瞬时水边线进行校正,得到校正水边线上界,潮汐校正公式;<mrow><mi>L</mi><mo>=</mo><mfrac><mrow><mi>H</mi><mo>-</mo><mi>h</mi></mrow><mrow><mi>h</mi><mo>-</mo><mi>h</mi><mn>1</mn></mrow></mfrac><mi>&Delta;</mi><mi>L</mi><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mn>5</mn><mo>)</mo></mrow></mrow>其中,h1、h代表遥感影像成像时的潮高,H代表平均大潮高潮位的潮高,ΔL为图像上两水边线的距离,L表示水边线的校正距离,经潮汐校正后获得单期遥感影像的校正水边线;输入单期瞬时水边线和校正距离,输出为单期校正水边线;步骤六:进行多期校正水边线的融合获取砂质岸线;校正水边线的上界为平均大潮高潮线,输入多期校正水边线进行融合,输出为获得的砂质海岸线。
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