[发明专利]一种利用SAR影像计算蓄滞洪区蓄水量的方法

权利要求书

1.一种利用SAR影像计算蓄滞洪区蓄水量的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：对SAR影像进行预处理，利用阈值分割方法，提取水体，得到水体二值图像；

S2：根据洪水淹没范围，分别对水体二值图像和数字高程模型DEM数据进行影像裁剪，对裁剪后的水体二值图像和DEM图像进行平面投影，并完成波段合成；

S3：利用DEM图像，计算水体二值图像中每一个水体像元的水深，结合水体像元的面积，得到每一个水体像元对应立方体的蓄水量；

S4：计算水体二值图像中所有水体像元对应立方体的蓄水量之和，即蓄滞洪区的蓄水总量；

所述S1包括以下子步骤：

S11：对SAR影像预处理，包括辐射校正、多视、滤波和地理编码；

S12：对经过预处理后的SAR影像，利用阈值分割方法，提取出水体；

S13：生成水体二值图像，

其中，水体像元值为1，非水体像元值为0；

所述S2包括以下子步骤：

S21：根据蓄滞洪区内洪水淹没范围，分别对水体二值图像和DEM数据进行影像裁剪，获取淹没范围的水体二值图像和DEM图像；

S22：对淹没范围的水体二值图像和DEM图像进行平面投影，投影后图像空间分辨率为R米；

S23：利用ENVI软件的Layer Stacking模块，对完成平面投影的水体二值图像和DEM图像进行波段合成；

所述S3包括以下子步骤：

S31：对水体二值图像Water中某一个水体像元(i，j)，求算水位值Z；根据DEM图像，该像元垂直对应的蓄滞洪区高程值为H，该像元的水深L＝Z-H；

S32：水体像元面积S＝R²，水体像元对应立方体的蓄水量V＝S·L＝R²·(Z-H)；

S33：水体像元总数为N，将所有水体像元对应立方体的蓄水量相加，得到蓄滞洪区总蓄水量

所述S31包括以下子步骤：

S311：设置滑动窗口，以(i，j)为起点，向左一步步滑动，步长为1，移动步数记为left，直到Water(i，j-left)＝1，且Water(i，j-left-1)＝0，即可判断找到水体左边界像元，左边界像元的高程值DEM(i，j-left)为Z_left；

S312：同S311，依次找到右边界像元(i，j+right)、上边界像元(i+up，j)和下边界像元(i-down，j)，得到Z_right、Z_up和Z_down；

S313：水体像元(i，j)的水位为Z_left、Z_right、Z_up和Z_down的最大值，即Z＝max{Z_left,Z_right,Z_up,Z_down}。