[發明專利]一種提取水域岸線的方法及裝置

在審

• 申請號: 201710386166.5
• 申請日: 2017-05-26
• 公開（公告）號: CN107085851A
• 公開（公告）日: 2017-08-22
• 發明（設計）人: 王橋;朱利;殷守敬;李云梅;馬萬棟;姚延娟;馮愛萍
• 申請（專利權）人: 環境保護部衛星環境應用中心
• 主分類號: G06T7/13
• 分類號: G06T7/13;G06T7/136
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司11227
• 代理人: 王寶筠

技術領域

本發明涉及遙感監測技術領域，尤其涉及一種提取水域岸線的方法及裝置。

背景技術

近些年來全球氣候變暖和人類對水資源的不合理利用，導致地表水域岸線發生或穩定或劇烈的變動，加大對地表水域岸線的監測和準確獲取地表水域岸線位置信息，對于生態環境建設、地表水域資源的綜合利用以及防洪、抗旱等具有重要意義。

衛星遙感影像因其具有宏觀性、實時性的特點，成為提取地表水域岸線的重要數據來源。基于衛星雷達的地表水域岸線的自動提取只適用于地形起伏與空間差異可以忽略的，較小空間區域的岸線提取，實用性較低。常用的岸線提取方法是由工作人員對衛星傳感器獲取的衛星遙感影像進行解譯，根據各類岸線的地學特征、光學特征等信息，從衛星遙感影像中勾繪地表水域岸線，其處理過程完全依賴人工，主觀性較強。

發明內容

基于上述現有技術的缺陷和不足，本發明提出一種提取水域岸線的方法及裝置，能夠減少在水域岸線提取過程中對人工的依賴，其提取過程更客觀。

一種提取水域岸線的方法，包括：

獲取設定地理區域的衛星遙感圖像；

計算得到所述衛星遙感圖像中的每個像元的歸一化水體指數；

根據所述每個像元的歸一化水體指數，以及水體的歸一化水體指數特性，從所述衛星遙感圖像中提取得到第一水域岸線；

以所述第一水域岸線為基線，擴展生成設定大小的緩沖區域；

根據所述緩沖區域中的每個像元的歸一化水體指數，計算得到水域提取閾值；

將所述緩沖區域中的每個像元的歸一化水體指數與所述水域提取閾值進行對比處理，從所述緩沖區域中提取得到第二水域岸線，作為最終確定的水域岸線。

優選地，所述根據所述每個像元的歸一化水體指數，以及水體的歸一化水體指數特性，從所述衛星遙感圖像中提取得到第一水域岸線，包括：

根據水體的歸一化水體指數特性，設定水體識別閾值；

分別將所述衛星遙感圖像中的每個像元的歸一化水體指數與所述水體識別閾值進行對比處理；

如果像元的歸一化水體指數大于所述水體識別閾值，則將該像元設定為水體像元；

如果像元的歸一化水體指數不大于所述水體識別閾值，則將該像元設定為岸帶像元；

沿識別得到的所有水體像元的邊界勾繪矢量邊界，作為第一水域岸線。

優選地，所述以所述第一水域岸線為基線，擴展生成設定大小的緩沖區域，包括：

將所述第一水域岸線上的每個像元的相鄰像元，以及所述第一水域岸線上的每個像元構成的區域設定為緩沖區域。

優選地，所述將所述緩沖區域中的每個像元的歸一化水體指數與所述水域提取閾值進行對比處理，從所述緩沖區域中提取得到第二水域岸線，作為最終確定的水域岸線，包括：

將所述緩沖區域中的每個像元的歸一化水體指數與所述水域提取閾值進行對比處理；

如果像元的歸一化水體指數大于所述水域提取閾值，則將該像元設定為水體像元；

如果像元的歸一化水體指數不大于所述水域提取閾值，則將該像元設定為非水體像元；

沿識別得到的所有水體像元的邊界勾繪出矢量邊界，作為第二水域岸線，同時將所述第二水域岸線設定為最終確定的水域岸線。

一種提取水域岸線的裝置，包括：

圖像獲取單元，用于獲取設定地理區域的衛星遙感圖像；

計算單元，用于計算得到所述衛星遙感圖像中的每個像元的歸一化水體指數；

第一提取單元，用于根據所述每個像元的歸一化水體指數，以及水體的歸一化水體指數特性，從所述衛星遙感圖像中提取得到第一水域岸線；

處理單元，用于以所述第一水域岸線為基線，擴展生成設定大小的緩沖區域，并根據所述緩沖區域中的每個像元的歸一化水體指數，計算得到水域提取閾值；

第二提取單元，用于將所述緩沖區域中的每個像元的歸一化水體指數與所述水域提取閾值進行對比處理，從所述緩沖區域中提取得到第二水域岸線，作為最終確定的水域岸線。

優選地，所述第一提取單元，包括：

閾值設定單元，用于根據水體的歸一化水體指數特性，設定水體識別閾值；

第一對比處理單元，用于分別將所述衛星遙感圖像中的每個像元的歸一化水體指數與所述水體識別閾值進行對比處理；

如果像元的歸一化水體指數大于所述水體識別閾值，則將該像元設定為水體像元；

如果像元的歸一化水體指數不大于所述水體識別閾值，則將該像元設定為岸帶像元；