[發(fā)明專利]一種基于遙感影像提取湖庫(kù)高渾濁區(qū)的方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811285859.6
• 申請(qǐng)日: 2018-10-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109282798A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-01-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張毅博;張運(yùn)林;施坤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院南京地理與湖泊研究所
• 主分類號(hào): G01C11/00
• 分類號(hào): G01C11/00;G06F17/18;G06T7/62;G06T7/90
• 代理公司: 江蘇致邦律師事務(wù)所 32230
• 代理人: 徐蓓;尹妍

1.一種基于遙感影像提取湖庫(kù)高渾濁區(qū)的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

S1、基于實(shí)測(cè)遙感反射率數(shù)據(jù)和HJ1A/B影像藍(lán)、綠、紅光波段遙感反射率構(gòu)建總懸浮物濃度的遙感估算模型，獲得總懸浮物濃度的空間分布；

S2、基于HJ1A/B影像藍(lán)、綠、紅光波段遙感反射率構(gòu)建湖庫(kù)高渾濁區(qū)指數(shù)，提取湖庫(kù)高渾濁區(qū)；計(jì)算方法如下：

R_rs'(560)＝R_rs(660)+(560-660)/(475-660)*(R_rs(475)-R_rs(660))

PI＝R_rs(560)-R_rs'(560)

式中PI為湖庫(kù)高渾濁區(qū)指數(shù)，R_rs(475)，R_rs(560)和R_rs(660)分別為HJ-1A/B的藍(lán)、綠和紅光波段遙感反射率；

基于PI指數(shù)提取高渾濁區(qū)：當(dāng)PI≥0時(shí)，為高渾濁區(qū)，當(dāng)PI<0時(shí)，為非高渾濁區(qū)；

S3、基于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的總懸浮物濃度驗(yàn)證S1構(gòu)建的總懸浮物濃度的遙感估算模型的有效性；

S4、將提取的高渾濁區(qū)和HJ1A/B原始影像進(jìn)行對(duì)比，驗(yàn)證湖庫(kù)高渾濁區(qū)指數(shù)的有效性。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于遙感影像提取湖庫(kù)高渾濁區(qū)的方法，其特征在于，所述步驟S1中，總懸浮物濃度遙感估算模型的構(gòu)建方法為：

通過(guò)單波段、波段比值以及多波段的形式對(duì)HJ1A/B的CCD傳感器影像的4個(gè)波段遙感反射率進(jìn)行組合運(yùn)算，將這些組合作為總懸浮顆粒物濃度的估算因子，分析各估算因子與總懸浮顆粒物濃度之間的相關(guān)性，選擇與總懸浮顆粒物濃度相關(guān)性好的估算因子進(jìn)行回歸分析并建立回歸方程。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于遙感影像提取湖庫(kù)高渾濁區(qū)的方法，其特征在于，所述步驟S1中總懸浮物濃度的空間分布獲取方法為：

基于HJ-1A/B影像數(shù)據(jù)和構(gòu)建的總懸浮物濃度遙感估算模型，反演得到懸浮物濃度的空間分布。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于遙感影像提取湖庫(kù)高渾濁區(qū)的方法，其特征在于，所述步驟S1中懸浮物濃度的空間分布的空間分辨率為30m*30m。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于遙感影像提取湖庫(kù)高渾濁區(qū)的方法，其特征在于，所述步驟S2中還包括：

采用3*3的窗口對(duì)獲得的高渾濁區(qū)進(jìn)行中值濾波運(yùn)算：

G＝median{X_i}

式中X_i為待濾波像元值，G為中值濾波運(yùn)算結(jié)果。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于遙感影像提取湖庫(kù)高渾濁區(qū)的方法，其特征在于，所述步驟S3中遙感估算模型的有效性分析具體包括：

若建立的遙感估算模型與實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的總懸浮物濃度空間格局高度一致，并且兩者之間存在極顯著正相關(guān)，則構(gòu)建的遙感估算模型為有效的遙感估算模型，否則，構(gòu)建的遙感估算模型為無(wú)效的遙感估算模型。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于遙感影像提取湖庫(kù)高渾濁區(qū)的方法，其特征在于，所述步驟S4中湖庫(kù)高渾濁區(qū)指數(shù)的有效性分析具體包括：

若提取的高渾濁區(qū)面積以及高渾濁區(qū)總懸浮物濃度和成像前七天累計(jì)降雨量一致，并且提取的高渾濁區(qū)面積以及高渾濁區(qū)總懸浮物濃度和成像前七天累計(jì)降雨量存在極顯著正相關(guān)，則所構(gòu)建的湖庫(kù)高渾濁區(qū)指數(shù)為有效的高渾濁區(qū)提取指數(shù)，否則，構(gòu)建的湖庫(kù)高渾濁區(qū)提取指數(shù)為無(wú)效的高渾濁區(qū)提取指數(shù)。