【摘 要】
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水域是地表覆盖的主要构成,是土地利用/覆盖变化(LUCC)的重要研究内容。基于遥感提取水域覆盖,对于区域水域的调查、监测与更新具有重要的现实意义。本文以太湖周边水域为研
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水域是地表覆盖的主要构成,是土地利用/覆盖变化(LUCC)的重要研究内容。基于遥感提取水域覆盖,对于区域水域的调查、监测与更新具有重要的现实意义。本文以太湖周边水域为研究对象,使用3期Landsat OLI和ETM+图像构建了水域提取方法,并使用6期太湖、滇池和青海湖的ETM+影像进行方法的验证。本文分析了典型地物的光谱特征差异,确定了水域提取指数,并对水域遥感提取的关键技术进行了研究,包括提出了获取分割阈值的方法,对山体阴影和云阴影进行了快速掩膜处理,构建了完整的水域提取流程。论文成果和结论如下:1.水域提取指数的构建和阈值的确定选用绿波段和短波红外波段比值Bswir/BGreen进行水体提取,表明该指数对于大型水域和宽度为1-3像素的窄小水域均具有良好的提取效果。提出了基于LOG滤波的最大值最小值直方图的阈值分割方法来获取水域阈值,避免了人工选取阈值的缺点。2.山体阴影、云阴影的掩膜将Shaded relief模型与太阳高度角相结合模拟图像成像时的光照,较准确地进行了山体阴影的掩膜;将SURF算法与太阳方位角相结合,实现了云影的快速定位和掩膜。3.常用的水域提取方法的对比分析在常用的方法中,不同方法对较小水域的提取效果相差很大,MNDWI法、B分量阈值法和湿度分量阈值法提取的水体细节更为丰富。存在的主要问题是提取阈值人为选取,效率低且不稳定;未考虑云和云阴影对水域提取的影响。使用滇池区域2002年4月30日的ETM+影像、青海湖区域2002年7月31日、2001年7月12日的ETM+影像和太湖区域2001年1月15日、2003年3月10日的ETM+影像、1984年9月5日的TM影像对方法和流程进行了验证和精度评价,本文方法提取结果平均正确率为86.6%,误提率为1.13%,漏提率为13.4%。本文方法和流程提取的水域具有更高的精度、更低的误提率和错提率,更强的地域适应性和稳定性。
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