基于Landsat系列遥感影像的不同浑浊度内陆地表水体提取研究
发布时间：2021-01-01 21:34
以黄河流域小浪底水库上游至下游的不同浑浊度水体为研究对象,首先根据各种水体的光谱反射特征与影像颜色,分别定义了清澈水体、半浑浊水体和浑浊水体。然后,使用三种分类方法对清澈水体、半浑浊水体和浑浊水体进行分类。其次,按照各浑浊度水体在各波段的光谱反射的差异性,共使用九种水体指数法对小浪底水库三种浑浊度水体开展对比提取研究。通过计算各水体指数法在水体与非水体的提取值来评估各水体指数法对三种浑浊度水体的凸显能力和对非水体的抑制能力。基于0阈值和大津阈值两种阈值对各类水体指数法提取图像进行阈值分割,分析两种分割方法对不同水体指数法提取水体的影响。之后,采用Gram-Schmidt Pan Sharpening（GS）融合模型融合30米的多光谱数据与15米分辨率的全色波段数据作为精度评估数据。最后,基于OLI影像和ETM+通过构建三种不同浑浊度水体指数法来单独提取不同浑浊度水体的范围。本研究结论有以下几点:（1）归一化水体指数法与决策树方法均可用于水体浑浊度分类,但需要多次设定阈值。前者的优点是进行水色分类时还可以区别背景地物,后者对水色分类效果虽然比较理想,但需要对背景地物进行掩盖。（2）通过比...
【文章来源】：西北大学陕西省 211工程院校
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
研究样区图
第二章 研究样区、数据与主要流程并对结果进行定性和定量分析[36]。这几种融合算法中，HSV 变换与 Brovey 变换的不足之处在于融合结果中多光谱波段数量会减少，主成分（PC）变换后色调变化强烈，Gram-Schmidt Pan Sharpening (GS)最为适合高分辨率影像融合，既可以防止信息过于集中，又可以很好保留遥感影像的光谱与纹理特性,各方法融合结果见图 2-2。故本研究采用 Gram-Schmidt Pan Sharpening (GS)融合算法对 Landsat 8 多光谱影像与 Pan 波段全色影像相融合，根据融合影像对水体指数法的提取结果进行精度评估。
第四章 基于双波段水体指数的不同浑浊度地表水体的提取研究数法的提取影像直方图呈现明显的规律性，NDWINIR的背景地物频数峰值大致出现于-到-0.5 之间，NDWISWIR1的背景地物频数峰值大致出现于-0.75 到-0.25 之间，NDWISWIR的背景地物频数峰值大致出现于-0.5 到 0 之间，说明随着红外波段波长的增加双波段水体指数法的背景地物（植被）的值逐渐降低，只要背景地物在红外波段从近红到第二短波红外的反射率呈现递减趋势，那么这样的背景地物直方图反射峰值随着波长增加而向右移动的趋势就不可避免。故进行阈值分割时候显然不能用相同的阈值对这三种类型的水体指数法进行阈值分割。
【参考文献】：
期刊论文
[1]LANDSAT 8 OLI影像不同融合方法的地类信息提取[J]. 乔红,万鲁河,郑倩玉. 哈尔滨师范大学自然科学学报. 2017(04)
[2]基于改进的二维Otsu的铁路轨道阈值分割方法[J]. 王公桃,黄慧明. 信息技术. 2017(04)
[3]基于Landsat 8 OLI遥感影像的融合算法比较[J]. 花利忠,邓琪琪,张敏莉,尹锴,章欣欣. 厦门理工学院学报. 2017(01)
[4]改进的Otsu法在焊接图像分割中的应用[J]. 齐继阳,李金燕,陆震云,魏赛. 焊接学报. 2016(10)
[5]一种应用大津法的自适应阈值水体提取方法[J]. 袁欣智,江洪,陈芸芝,汪小钦. 遥感信息. 2016(05)
[6]一种改进粒子群优化算法的Otsu图像阈值分割方法[J]. 刘桂红,赵亮,孙劲光,王星. 计算机科学. 2016(03)
[7]高分一号卫星4种融合方法评价[J]. 刘锟,付晶莹,李飞. 遥感技术与应用. 2015(05)
[8]基于高分辨率遥感影像的面向对象水体提取方法研究[J]. 殷亚秋,李家国,余涛,杨红艳,张永红. 测绘通报. 2015(01)
[9]SPOT6遥感图像融合方法比较研究[J]. 郭蕾,杨冀红,史良树,战鹰,赵冬玲,张超,孙家波,季佳佳. 国土资源遥感. 2014(04)
[10]基于Landsat ETM+的内陆湖泊水体信息提取方法研究[J]. 玉素甫江·如素力,李兰海,比拉力·依明,孙慧兰. 西北农林科技大学学报(自然科学版). 2013(12)
本文编号：2952031
【文章来源】：西北大学陕西省 211工程院校
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
研究样区图
第二章 研究样区、数据与主要流程并对结果进行定性和定量分析[36]。这几种融合算法中，HSV 变换与 Brovey 变换的不足之处在于融合结果中多光谱波段数量会减少，主成分（PC）变换后色调变化强烈，Gram-Schmidt Pan Sharpening (GS)最为适合高分辨率影像融合，既可以防止信息过于集中，又可以很好保留遥感影像的光谱与纹理特性,各方法融合结果见图 2-2。故本研究采用 Gram-Schmidt Pan Sharpening (GS)融合算法对 Landsat 8 多光谱影像与 Pan 波段全色影像相融合，根据融合影像对水体指数法的提取结果进行精度评估。
第四章 基于双波段水体指数的不同浑浊度地表水体的提取研究数法的提取影像直方图呈现明显的规律性，NDWINIR的背景地物频数峰值大致出现于-到-0.5 之间，NDWISWIR1的背景地物频数峰值大致出现于-0.75 到-0.25 之间，NDWISWIR的背景地物频数峰值大致出现于-0.5 到 0 之间，说明随着红外波段波长的增加双波段水体指数法的背景地物（植被）的值逐渐降低，只要背景地物在红外波段从近红到第二短波红外的反射率呈现递减趋势，那么这样的背景地物直方图反射峰值随着波长增加而向右移动的趋势就不可避免。故进行阈值分割时候显然不能用相同的阈值对这三种类型的水体指数法进行阈值分割。
【参考文献】：
期刊论文
[1]LANDSAT 8 OLI影像不同融合方法的地类信息提取[J]. 乔红,万鲁河,郑倩玉. 哈尔滨师范大学自然科学学报. 2017(04)
[2]基于改进的二维Otsu的铁路轨道阈值分割方法[J]. 王公桃,黄慧明. 信息技术. 2017(04)
[3]基于Landsat 8 OLI遥感影像的融合算法比较[J]. 花利忠,邓琪琪,张敏莉,尹锴,章欣欣. 厦门理工学院学报. 2017(01)
[4]改进的Otsu法在焊接图像分割中的应用[J]. 齐继阳,李金燕,陆震云,魏赛. 焊接学报. 2016(10)
[5]一种应用大津法的自适应阈值水体提取方法[J]. 袁欣智,江洪,陈芸芝,汪小钦. 遥感信息. 2016(05)
[6]一种改进粒子群优化算法的Otsu图像阈值分割方法[J]. 刘桂红,赵亮,孙劲光,王星. 计算机科学. 2016(03)
[7]高分一号卫星4种融合方法评价[J]. 刘锟,付晶莹,李飞. 遥感技术与应用. 2015(05)
[8]基于高分辨率遥感影像的面向对象水体提取方法研究[J]. 殷亚秋,李家国,余涛,杨红艳,张永红. 测绘通报. 2015(01)
[9]SPOT6遥感图像融合方法比较研究[J]. 郭蕾,杨冀红,史良树,战鹰,赵冬玲,张超,孙家波,季佳佳. 国土资源遥感. 2014(04)
[10]基于Landsat ETM+的内陆湖泊水体信息提取方法研究[J]. 玉素甫江·如素力,李兰海,比拉力·依明,孙慧兰. 西北农林科技大学学报(自然科学版). 2013(12)
本文编号：2952031
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