[发明专利]一种基于遥感卫星图像和面向对象分类法探测高潮时被淹没红树林分布的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用遥感技术探测高潮时水面以下的红树林的方法。

背景技术

红树林具有极大的经济、社会、生态价值，它能够防风护堤，稳固海岸线，净化水质，为当地居民提供重要的森林产品与社会服务。在维持海洋生物多样性、发展生态旅游、开展科学研究、维持海岸带生态平衡以及减灾等方面起着特别重要的作用，是大自然赐予人类的宝贵财富。因此，快速准确的制作红树林专题地图对有效加强红树林湿地保护管理和生态恢复意义重大。

近年来，遥感技术已成为制作红树林专题地图的有效方法。但是由于红树林生长于热带亚热带海岸潮间带地区，周期性的潮水浸没是红树林发育的必备条件，涨潮时红树林树冠露于水面或全部淹没于水底。现有的遥感技术无法准确探测获得高潮时淹没于水面之下的红树林分布。

发明内容

本发明为了解决现有的遥感技术无法准确探测获得高潮时淹没于水面之下的红树林分布的问题，从而提供一种基于遥感卫星图像和面向对象分类法探测高潮时被淹没红树林分布的方法。

一种基于遥感卫星图像和面向对象分类法探测高潮时被淹没红树林分布的方法，它包括如下步骤：

步骤一：利用陆地资源卫星获取LandsatTM图像，利用共线方程模型对LandsatTM图像进行正射纠正，再对正射纠正后的LandsatTM图像进行几何精纠正，获得配准后的LandsatTM图像；

所述几何精纠正为双线内插法几何精纠正；

步骤二：对步骤一中得到的配准后的LandsatTM图像进行多尺度分割，得到一系列分割单元，并根据已知红树林对象与纯水体对象分别确定红树林对象的分割单元与纯水体对象的分割单元；

步骤三：根据红树林对象的分割单元与纯水体对象的分割单元，获取红树林对象和纯水体对象的光谱响应曲线图，所述光谱响应曲线图为由LandsatTM图像的每个波段值组成的曲线图，其中一个波段即为LandsatTM图像的一个图层；

步骤四：根据光谱响应曲线图获得红树林对象的影像亮度值与纯水体对象的影像亮度值有明显差异的波段，即第4波段，所述明显差异为红树林对象的影像亮度值与纯水体对象的影像亮度值的差值大于20；

步骤五：利用水分对LandsatTM图像的第5波段强吸收的特点，以及步骤四中红树林对象的第4波段的影像亮度值大于纯水体对象的第4波段的影像亮度值的特点，建立红树林指数，公式如下，其中B4为对象第4波段的影像亮度值，B5为第5波段的影像亮度值；

MVI=(B4B5-1)*100]]>

步骤六：根据红树林指数MVI判断步骤一所述配准后的LandsatTM图像区分红树林对象和纯水体对象：当MVI大于90时该对象为红树林对象，小于等于90时该对象为纯水体对象；

步骤七：根据步骤六区分的结果，提取被淹没的红树林对象，获得被淹没红树林对象的分布信息。

本发明实现了遥感技术准确探测获得高潮时淹没于水面之下的红树林分布的问题。本发明首先利用面向对象方法对LandsatTM图像进行分割，将独立的像元合并成为同质的对象。然后充分分析被淹没的红树林对象与周边纯水体对象的光谱响应曲线。发现这两种对象的光谱响应曲线仅在第4波段存在差异，这种差异普遍存在，但不是十分的明显。因此本发明建立一种新的指数(红树林指数)，来放大这种差异。最后确定指数阈值，提取被淹没的红树林。经检验，90％以上被淹没的红树林均能根据红树林指数准确提取出来。本发明克服了周期性的潮水淹没给红树林遥感解译带来的困难，解决了被淹没的红树林被错分为水体的问题。本发明建立的红树林指数对于被淹没的红树林提取快捷有效，提高了红树林遥感解译的精度和可信度，具有可重复性和鲁棒性，对红树林遥感制图具有及其重要的意义。本发明中提取红树林的方法克服了遥感解译红树林的难题。

附图说明

图1为本发明的流程图；

图2为本发明步骤二所述的光谱响应曲线图。

具体实施方式