[发明专利]一种基于无人机遥感的河道变迁监测方法

权利要求书

1.一种基于无人机遥感的河道变迁监测方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：利用无人机拍摄河道，得到无人机遥感初始数据；

S2：对无人机遥感初始数据进行预处理，得到无人机遥感数据；

S3：根据无人机遥感数据建立不同时期的河道面DEM模型；

S4：利用无人机遥感数据分析不同时期的河道面DEM模型位移趋势，完成河道变迁监测。

2.根据权利要求1所述的基于无人机遥感的河道变迁监测方法，其特征在于，所述步骤S2包括以下子步骤：

S21：将无人机遥感初始数据的图层数据转化为SHP格式，完成格式转换；

S22：对格式转换后的无人机遥感初始数据进行仿射转换，完成坐标转换；

S23：对坐标转换后的无人机遥感初始数据进行去噪处理，完成数据去噪；

S24：对数据去噪后的无人机遥感初始数据依次进行同趋化处理和无量纲化处理，完成无人机遥感数据的预处理。

3.根据权利要求1所述的基于无人机遥感的河道变迁监测方法，其特征在于，所述步骤S3包括以下子步骤：

S31：利用内插法建立DEM模型；

S32：将无人机遥感数据导入DEM模型，生成不规则三角网；

S33：采用TIN to Raster工具对不规则三角网进行栅格化；

S34：根据栅格化后的不规则三角网，采用Extract by mask工具提取河道面，完成不同时期河道面DEM模型的建立。

4.根据权利要求1所述的基于无人机遥感的河道变迁监测方法，其特征在于，所述步骤S4包括以下子步骤：

S41：根据河道面DEM模型，对河道整体进行多时相叠加分析；

S42：根据河道面DEM模型，提取多时相叠加分析后的河道面等高线；

S43：对河道面等高线进行重合分析，完成河道变迁监测。

5.根据权利要求4所述的基于无人机遥感的河道变迁监测方法，其特征在于，所述步骤S41包括以下子步骤：

S411：将相邻两期的河道面DEM模型进行多时相叠加分析，获得河道的变迁位移趋势；

S412：根据河道的变迁位移趋势计算河道变迁形变量。

6.根据权利要求5所述的基于无人机遥感的河道变迁监测方法，其特征在于，所述步骤S411中，对相邻两期的河道面DEM模型进行多时相叠加分析的方法为：将相邻两期的河道面DEM模型的法线进行相互重叠，完成匹配。

7.根据权利要求5所述的基于无人机遥感的河道变迁监测方法，其特征在于，所述步骤S412中，河道变迁形变量D的计算公式为：

其中，X表示第一期河道面该点的横坐标，X₁表示发生形变后第二期河道面该点的横坐标，Y表示第一期河道面该点的纵坐标，Y₁表示发生形变后第二期河道面该点的纵坐标，Z表示表示第一期河道面该点的竖坐标，Z₁表示发生形变后第二期河道面该点的竖坐标。

8.根据权利要求3所述的基于无人机遥感的河道变迁监测方法，其特征在于，所述步骤S42包括以下子步骤：

S421：根据河道面DEM模型，根据不规则三角网判断高程一样的离散点相连形成的等高线与三角形是否相交，筛选得到等高线与三角形边相交的三角形；

S422：追踪不规则三角网中的所有三角形；

S423：将追踪过程中等高线与三角形边相交的三角形进行标注；

S424：遍历标注三角形的等高线，完成河道面等高线的提取。