[發明專利]一種水體提取精度的評價方法

有效

• 申請號: 202010936614.6
• 申請日: 2020-09-08
• 公開（公告）號: CN112033937B
• 公開（公告）日: 2023-05-23
• 發明（設計）人: 劉英;錢嘉鑫;黨超亞;朱蓉
• 申請（專利權）人: 西安科技大學
• 主分類號: G01N21/55
• 分類號: G01N21/55
• 代理公司: 西安弘理專利事務所 61214
• 代理人: 弓長

1.一種水體提取精度的評價方法，其特征在于，具體按照以下步驟實施：

步驟1、獲取研究區遙感影像數據；

步驟2、對步驟1得到的遙感影像數據進行預處理，得到研究區藍光、綠光、近紅外和短波紅外波段反射率數據；

步驟3、根據步驟2得到的藍光、綠光、近紅外和短波紅外波段反射率數據，獲取研究地區歸一化水體指數NDWI、改進型歸一化水體指數MNDWI、近紅外波段影像NIR、自動提取水體指數AWEIsh的影像；

步驟4、根據研究地區水體指數數據，利用最大類間方差法獲得提取水體的閾值，并生成水體和非水體的二值化柵格影像，然后將水體二值化柵格影像轉矢量，即為研究區的水陸邊界矢量；最大類間方差法具體為，假設存在閾值TH可以將影像所有像元分為水體C1和非水體C2，其中，C1＜TH，而C2≥TH；這兩類像元各自的均值為m1、m2，影像全局均值為mG，某一個像元被分為C1和C2類的概率分別為p1、p2；其數學表達式如下：

式中，p1、p2代表水體指數影像各個像元被分為C1和C2類的概率，m1、m2代表水體指數影像中兩類像元各自的均值，mG代表水體指數影像的全局均值，σ代表閾值TH；

步驟5、將利用高分辨率影像中提取的水陸邊界作為真實水陸邊界，將由水體指數提取的邊界作為提取的水陸邊界，做平行于真實水陸邊界與提取的水陸邊界的折線，將其按順序編號作為NDLWM的驗證基線；

步驟6、將真實水陸邊界與提取的水陸邊界逐個轉為線文件并進行合并；

步驟7、建立垂直于驗證基線的樣線，計算每條樣線上各水陸邊界線與基線間的距離，將該距離的平均值作為水體指數提取水體的精度指標，該平均值越小代表提取的精度越高。

2.根據權利要求1所述的一種水體提取精度的評價方法，其特征在于，所述步驟2中預處理包括輻射校正、大氣校正及幾何校正。

3.根據權利要求1所述的一種水體提取精度的評價方法，其特征在于，所述步驟3中歸一化水體指數NDWI、改進型歸一化水體指數MNDWI、近紅外波段影像NIR以及自動提取水體指數AWEIsh的計算公式分別為：

AWEIsh＝ρ_Bule+2.5×ρ_Greem+1.5×(ρ_NIR+ρ_SWIR1)-0.25×ρ_SWIR2(3)

NIR＝ρ_NIR???????????????????????????(4)

其中，ρ_Bule、ρ_Green、ρ_NIR、ρ_SWIR1和ρ_SWIR2表示藍光、綠光、近紅外、短波紅外1和短波紅外2波段反射率。

4.根據權利要求1所述的一種水體提取精度的評價方法，其特征在于，所述步驟5中高分辨率影像中提取水陸邊界具體是通過人工目視解譯得到。