[发明专利]一种水域轮廓提取及面积检测方法

权利要求书

1.一种水域轮廓提取及面积检测方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)确定设定区域不同时间段卫星遥感图像；

(2)对卫星遥感图像进行锐化处理；

(3)批量进行兴趣区裁剪，并标定水域中心点；

(4)选取卫星遥感图像进行处理，根据水体特征可计算得到每个像素点的NDWI值，根据NDWI值可计算获得水体判别阈值；根据NDWI值计算获得水体判别阈值的具体步骤如下：根据每一增长区的NDWI值，计算得到水体判别阈值；其中增长区区域的确定以半径单位做模拟长和模拟宽，以此模拟长和模拟宽来确定增长区区域，圈定覆盖的若干相接的增长区后，测算出增长区区域内水体NDWI值，并计算得到水体判别阈值；所述半径单位为以水域中心点为基点，以水域中心点到最近的重合岸线间距离1％的像素点个数作为半径单位，围绕水域中心点做圆；

(5)通过将NDWI值与水体判别阈值进行比对，判定其水陆分类；

(6)若本次识别无陆地，则本次识别所有区域相连环形区，判别环形区以内均为水域；以原有半径为准，增长一个半径单位，若遇重合岸线则停止，非重合岸线部分继续扩展；

(7)若某次所有增长区内均无水域出现，则判定检测完毕，此时将其增长区区域内轮廓相接得到水域轮廓；

(8)根据之间获得的增长区区域个数，结合增长区设定面积，测定卫星遥感图像中水域的总面积。

2.根据权利要求1所述的一种水域轮廓提取及面积检测方法，其特征在于，步骤(1)中所述卫星遥感图像为由Landsat系列卫星采集的光学影像。

3.根据权利要求1所述的一种水域轮廓提取及面积检测方法，其特征在于，步骤(4)中NDWI值的表达式为：

NDWI＝(K(G)-K(R))/(K(G)+K(R))

K(G)是基于绿波段的归一化比值指数；

K(R)是基于近红外波段的归一化比值指数。

4.根据权利要求1所述的一种水域轮廓提取及面积检测方法，其特征在于，步骤(5)中通过将NDWI值与水体判别阈值进行比对，判定其水陆分类的具体步骤如下：分别将所述卫星遥感图像每一次增加的水体增长区中NDWI值与水体判别阈值做对比处理：

若增长区的NDWI值较所述水体判别阈值大，则可判定其为水域；

若增长区的NDWI值较所述水体判别阈值小，则可判定其为陆地；

若本次识别无陆地，则本次识别所有区域相连环形区，判别环形区以内均为水域；以原有半径为准，增长一个半径单位；此时将原有水域范围设定为初值，将增长一个半径单位后的范围设定为复值。

5.根据权利要求1所述的一种水域轮廓提取及面积检测方法，其特征在于，步骤(2)中对卫星遥感图像进行锐化处理的具体步骤如下：选用累积分布函数为对卫星遥感图像中像素个数多的灰度级进行展宽，而对卫星遥感图像中像素个数少的灰度进行压缩，使像素值均匀分布，完成对256个灰度级中各灰度数目的统计；在统计完成后计算灰度分布密度和直方图分布，最后对累计分布取整并对灰度值进行映射；其中，映射公式为：

其中，式中n表示像素的总和，而G为灰度级总数。