[發(fā)明專利]一種不透水層的提取方法及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510324293.3
• 申請日: 2015-06-12
• 公開（公告）號: CN104881659B
• 公開（公告）日: 2018-05-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 田玉剛;徐韻;楊曉楠;鄧雪彬
• 申請（專利權(quán)）人: 中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00
• 代理公司: 北京華沛德權(quán)律師事務(wù)所11302
• 代理人: 房德權(quán)

1.一種不透水層的提取方法，其特征在于，所述方法包括：

獲取衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)；

計算所述影像數(shù)據(jù)在λ波段的大氣層輻亮度ρ_λ，將所述影像數(shù)據(jù)預(yù)處理為輻亮度影像數(shù)據(jù)；

根據(jù)所述輻亮度影像數(shù)據(jù)中的綠光波段影像數(shù)據(jù)和近紅外波段影像數(shù)據(jù)計算調(diào)整歸一化水體指數(shù)MNDWI；

當(dāng)所述MNDWI不大于0時，在所述輻亮度影像數(shù)據(jù)中選取各類地物的純凈像元數(shù)據(jù)；

利用建筑線方程、土壤線方程及土壤陰影線方程確定垂直不透水層指數(shù)PBI的系數(shù)n；

利用公式PBI＝n*Blue-NIR計算PBI指數(shù)，所述Blue為所述輻亮度影像數(shù)據(jù)中的藍光波段像元數(shù)據(jù)，所述NIR為所述輻亮度影像數(shù)據(jù)中的近紅外波段像元數(shù)據(jù)；

根據(jù)均值標(biāo)準(zhǔn)差法確定所述PBI指數(shù)的不透水層的提取閾值T；其中，

當(dāng)所述PBI指數(shù)大于所述閾值T時，確定影像像元為不透水層區(qū)域；所述λ取值為自然數(shù)。

2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述計算所述影像數(shù)據(jù)在λ波段的大氣層輻亮度ρ_λ包括：

根據(jù)公式ρ′_λ＝M_ρQ_cal-A_ρ計算未校正的λ波段大氣層輻亮度ρ′_λ；

根據(jù)公式對所述未校正的λ波段大氣層輻亮度ρ′_λ進行校正，獲取校正后的λ波段的大氣層輻亮度ρ_λ；其中，所述M_ρ為增益系數(shù)；所述Q_cal為λ波段的所述影像像元亮度DN值；所述A_ρ為偏置系數(shù)；所述θ_SE為當(dāng)?shù)氐奶柛叨冉恰?/p>

3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述輻亮度影像數(shù)據(jù)中的綠光波段影像數(shù)據(jù)和近紅外波段影像數(shù)據(jù)計算調(diào)整歸一化水體指數(shù)MNDWI包括：

利用公式計算所述調(diào)整歸一化水體指數(shù)MNDWI；其中，所述Green為所述輻亮度影像數(shù)據(jù)中的綠光波段像元數(shù)據(jù)，所述NIR為所述輻亮度影像數(shù)據(jù)中近紅外波段像元數(shù)據(jù)。

4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用建筑線方程確定垂直不透水層指數(shù)PBI的系數(shù)n包括：

對所述不透水層的樣本散點進行線性最小二乘擬合，確定所述建筑線方程y＝a_bx+b；

當(dāng)確定所述不透水層所在區(qū)域存在山體陰影時，構(gòu)建土壤和山體陰影樣本數(shù)據(jù)，對所述土壤和山體陰影樣本數(shù)據(jù)進行最小二乘擬合，確定土壤陰影線方程y＝a_ssx+b；

利用公式計算所述垂直不透水層指數(shù)PBI的系數(shù)n；其中，n與a相等。

5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，當(dāng)確定所述不透水層所在區(qū)域不存在山體陰影時，所述方法還包括：

構(gòu)建土壤樣本數(shù)據(jù)，對所述土壤樣本數(shù)據(jù)進行最小二乘擬合，確定土壤線方程y＝a_sx+b；

利用公式計算所述垂直不透水層指數(shù)PBI的系數(shù)n；其中，n與a′相等。

6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)均值標(biāo)準(zhǔn)差法確定所述PBI指數(shù)的不透水層提取閾值T包括：

對輻亮度影像數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計獲取PBI影像像元的均值μ和標(biāo)準(zhǔn)差ε；

利用公式T＝μ+ε確定所述PBI指數(shù)的不透水層提取閾值T。