基于混合像元分解的水体面积提取算法-论文.pdf

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1、第42卷第4期河海大学学报(自然科学版)Vo1．42No．42014年7月JournalofHohaiUniversity(NaturalSciences)Ju1．2014DOI：10．3876／j．issn．1000—1980．2014．04．012基于混合像元分解的水体面积提取算法陈亮，张友静，何厚军，陈杨(1．黄河水利委员会信息中心，河南郑州450004；2．河海大学地球科学与工程学院，江苏南京210098)摘要：为减小水体边界混合像元对水体面积提取精度的影响，提出基于混合像元分解的水体面积提取改进算法。以AL

2、OS数据为例，利用混合像元线性分解模型获得各像元水体丰度，结合阈值法和数学形态学算法分别提取纯净水体像元和水体边界像元；通过分析水体边界像元的水体丰度构成，提出水体边界像元面积修正算法，实现水体面积修正。研究结果表明，与混合像元分解直接提取的水体面积相比，修正算法提取的水体面积精度最大提高6．7％，有效减小滩地水分对水体边界像元水体丰度计算的影响。关键词：水体面积提取；混合像元分解；面积修正算法中图分类号：TP751文献标志码：A文章编号：1000—1980(2014)04—0346—05Waterbodyareae

3、xtractionalgorithmbasedonpixelunmixingCHENLiang，ZHANGYoujing，HEHoujun，CHENYang(1．InformationCenter，YellowRiverConservancyCommission，Zhengzhou450004，China；2．CollegeofEarthSciencesandEngineering，HohaiUniversity，Nanjing210098，China)Abstract：Animprovedalgorithmforw

4、aterbodyareaextractionbasedonpixelunmixingisproposedinordertoreducetheimpactofwaterbodyboundarypixelsonwaterbodyareaextraction．AfractionimageofwaterabundancewasobtainedwiththelinearpixelunmixingmodelusingALOSdata．Thethresholdmethodandthemathematicalmorphologyme

5、thodwereusedtoextractpurewaterandwaterbodyboundarypixels．Throughanalysisofthecompositionofwaterbodyboundarypixels，anareacorrectionalgorithmforwaterbodyboundarypixelsisproposedtocorectthewaterbodyarea．Theresearchresultsshowthat，comparedwiththelinearpixelunmixing

6、model，theproposedmethodcanimprovetheaccuracyofwaterbodyareaextractionby6．7％atmost．andcanreducetheimpactofthewatercontentofwashlandsonthecalculationofwaterabundanceofwaterbodyboundarypixels．Keywords：waterbodyareaextraction；pixelunmixing；areacorectionalgorithm水体信

7、息是进行水资源调查评估、水资源规划、水量调度、洪涝防灾减灾等的重要基础数据。利用遥感技术及时、准确地获取水体信息，对流域水资源利用和综合治理具有重要意义。水体信息遥感提取技术研究起步较早，并取得了大量的研究成果。目前，水体提取方法较多，其中多波段谱间关系法、水体指数法、决策树法等应用较为广泛』。杨树文等J、杜云艳等j、汪金花等根据水体的光谱特征，利用多光谱数据构建了多波段谱间关系水体提取模型及其改进模型；Mcfeeters_4J、徐涵秋提出了归一化水体指数法(NDWI)和差异水体指数法(MNDWI)；王志辉等_6j、

8、熊金国等l、夏双等通过分析不同水体提取指数的构建原理，进行最佳水体提取指数研究。为了实现水体提取的自动化和精确化，胡晓东等结合空间图和波段谱的特征提出图谱迭代反馈的自适应水体信息提取方法；郁金康等。。结合光谱特征和其他信息构建决策树水体提取模型，这些方法都取得了较好的效果。上述水体提取方法都是基于像元的，没有考虑混合像元问题。遥感影像无论空间分