国产高分系列卫星的成功发射,开启了我国高分辨率对地观测的新时期,丰富了自主高分辨率遥感影像的数据库,推动高分辨率对地观测卫星及应用水平的提升。高分辨遥感影像的自给自足使得我国的对地观测上到了新的台阶,国土资源监控、农作物估产、自然灾害监测等应用获得了精度更高、纹理更清晰、几何结构更明显的数据源。其中水资源监测是遥感影像应用中极为重要的一个方面,更高分辨率的遥感数据可以帮助水体提取获取更准确的数据信息,实现水资源监测的进一步发展与完善。目前,水体提取方面研究者众多,提出了很多切实有效的方法,但高分系列卫星的遥感数据波段数目,特征地物的光谱信息,纹理信息均不同于其他遥感影像,因此一些传统的提取方法并不适用高分卫星数据。针对高分辨率影像,水体提取应改进传统的提取方法,充分利用影像所包含的丰富的遥感信息,获取更为精确地提取结果。本文针对以上问题,研究出城市周边水体提取模型和城区水体阴影指数UWSI(Urban Water Shadow Index),该模型基于最大似然估计法和城区水体阴影指数,主要针对高分二号遥感影像中城市周边地区的水体提取。本文主要研究重点及研究内容如下:1、高分二号卫星遥感影像数据波段数较少,无法应用简便且具有针对性的MNDWI,CWI等水体指数,因此本文提出城市周边水体提取模型。该模型基于监督分类中易于操作的最大似然估计的方法,选取研究区域的水体等多种特征地物的样本集合,对比研究区域与样本的相似度,完成遥感影像的解译。解译完成后,采用决策树机制分割其中的水体信息,分割结果包含大量错分的裸地和阴影数据。为了进一步区分裸地、阴影和水体,采用单波段阈值法和城区水体阴影指数依次对分割结果再次分离。最后,Snake轮廓模型补充细小水体的缺失,提高水体信息完整度使提取结果总体精度进一步提高。2、城市周边地区水体由于地理位置原因容易受污染,造成水体富营养化的,重金属含量上升,使水体提取结果中混淆有大量建筑物阴影,因此本文提出城区水体阴影指数。该指数是研究分析阴影与水体在四个波段上的光谱特征,选取其中部分波段组合计算形成城区水体阴影指数,阴影和水体的差异被拉大,可以实现阴影和水体的彻底分离,并且操作简单,易于实现。同时与SWI阴影水体指数进行对比分析实验,城区水体阴影指数总体精度和Kappa系数均优于SWI阴影水体指数。3、本文对相同研究区域进行多种水体指数法提取实验,用以比较城市周边水体提取模型,评价提取效果。水体指数法操作过程简便,操作结果易于重现,自动化程度较高,且水体指数法一般是基于水体的光谱特征,普适性较好,通过对比分析发现,水体指数模型提取结果制图精度较高,但用户精度逊色于其他水体提取方法。4、水体信息提取时,低分辨率影像中经常被遗漏的一些细小支流,由于高分辨率遥感影像的自身优势,已经能很好的识别并保留,但是更为细小的溪流、池塘还是很难完整的提取。本文依据河流本身蜿蜒曲折的形态特点,结合活动轮廓模型本身的技术特点,研究使用Snake模型完成对遗漏的部分细小水体的模拟刻画,以达到水体信息完整提取的目的。5、研究结果表明,本文提出的基于高分二号遥感影像,采用最大似然法结合城区水体阴影指数模型提取水体,可以保证提取结果水体信息基本完整,错分数据彻底分离。Snake模型进一步补充细小水体,实现细小水体的模拟刻画。上述水体提取模型主要依据水体的光谱特征信息,普适性较好,自动化程度较高,操作较为简单,为高分系列各卫星数据在城市周边水体提取方面的研究提供了新的模型,也推动了高分卫星数据的进一步发展。