[发明专利]一种远海珊瑚礁水下表面积反演重建的方法及装置

说明书

本发明公开了一种远海珊瑚礁水下表面积反演重建的方法及装置，该方法包括获取遥感数据，并对遥感数据进行处理，获得处理后的遥感数据；从处理后的遥感数据中提取珊瑚礁信息；根据所提取到的珊瑚礁信息来计算出礁体表面积。本发明通过获取遥感数据并对遥感数据进行处理，从中提取出与珊瑚礁相关的信息，从而可以快速、准确并可大面积地计算出珊瑚礁礁体表面积，有利于以开展大面积海域的珊瑚礁调查。

技术领域

本发明涉及海洋技术领域，具体涉及一种远海珊瑚礁水下表面积反演重建的方法及装置。

背景技术

全球气候和环境变化对热带及亚热带海洋影响巨大，近一、二十年来世界范围内珊瑚礁生态系统处于严重退化之中，几乎所有发育珊瑚礁的海域都出现珊瑚大量死亡和珊瑚礁生态系统严重退化的现象，并且珊瑚死亡和退化程度相当严重。目前的研究者认为，全球变暖和海水温度上升是导致世界范围内珊瑚礁大量死亡的主要原因。珊瑚礁生态系统对全球变化响应已成为当前国际社会所关注的一个热门研究课题。

各主要海洋国家都有对珊瑚礁明显退化问题的关注，也发布了许多区域和全球性的珊瑚礁生态系统状态的报告(Waddell和Clarke，2008；Wilkinson，2008)。这些报告是基于传统的潜水调查方法的结果，主要有3种：(1)1—10m范围的样方法；(2)10—100m范围的截线样条法；(3)100m以上范围的拖板法。这些提供了详细的评估珊瑚礁状态方法，但以上直接现场调查方法，只能涵盖珊瑚礁区域的很小部分，难以开展大面积海域的珊瑚礁调查。即使是现场调查单个礁体，实践中也只能采用抽样统计方法。然而，珊瑚礁群落常呈大斑块分布，甚至密集的布点调查也可能无法充分了解群落分布情况(Hochberg，2011)。此外它不仅费时费力，尤其是在了解偏远地区或有领海争议区域珊瑚礁的状况有困难。因此，目前还没看到有组织完成全面的世界珊瑚礁分布图的报道，对全球珊瑚礁健康状况更是缺乏客观的认识。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种远海珊瑚礁水下表面积反演重建的方法及装置，以快速地获得远海珊瑚礁水下表面积，有利于以开展大面积海域的珊瑚礁调查。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：

第一方面，本发明实施例提供了一种远海珊瑚礁水下表面积反演重建的方法，包括：

获取遥感数据，并对遥感数据进行处理，获得处理后的遥感数据；

从处理后的遥感数据中提取珊瑚礁信息；

根据所提取到的珊瑚礁信息来计算出礁体表面积。

进一步地，所述珊瑚礁信息包括水深数据、两个像素点之间的投影距离以及水深小于预设值的像素点数目。

进一步地，所述根据提取到提取到的珊瑚礁信息来计算出礁体表面积的方式为：像素点面积乘以像素点数目。

进一步地，所述像素点面积的计算方式为：

所要计算的像素点称为目标像素点，目标像素点的表面积计算通过使用三角形网络来计算，目标像素点的表面积等于包围目标像素点的四个像素点所围成的区域面积的一半，四个像素点所围成的区域面积等于围成该区域面积的两个三角形面积之和。

进一步地，所述三角形面积的计算方式为：

计算出三角形的三条边长，

对应三角形的面积采用如下公式计算：

其中a、b、c分别为三角形的三条边长，而p为三角形周长的1/2。

进一步地，所述三角形边长的计算方式为：

两个像素点的投影距离与水深构成一个垂直三角形，垂直三角形的斜边即为所要求的三角形某一条边的边长，该边长即为两个像素点之间的距离。