基于Landsat TM/ETM+影像鄱阳湖地区水体提取研究
发布时间：2021-08-05 21:10
近年来,随着全球水资源环境的日益恶化,如何利用遥感技术实时、准确、有效地提取水体信息已成水资源调查、洪涝灾害分析、环境监测等领域研究的关键问题和热点。遥感影像因其宏观性强、时空分辨率高、实时反应快、成本低廉等特点,越来越多的环境工作者将遥感技术运用于土壤环境、植被和水环境等各类环境监测中。Landsat TM/ETM+影像具有时空分辨率高（16d,30m）的特点,并且水体信息丰富,被广泛用于水体提取和水资源实时监测。本文通过多种水体指数比较,并在这些指数的基础上,提出了综合权重水体指数,并通过对鄱阳湖地区水体提取进行指数适用性验证,主要研究成果如下:（1）比较分析了几种水体指数在鄱阳湖地区水体提取得结果。在对鄱阳湖地区水体提取时,使用了水体指数法和多波段彩色变换结合决策树法,对这几种方法的提取精度做了比较分析,进而确定这些方法的适用性情况。（2）提出了综合权重水体指数提取鄱阳湖地区水体。在谱间关系法与AWEI水体指数法的基础上,提出了综合权重水体指数,利用各波段灰度平均值的比值数作为水体指数模型中的相应波段的系数。通过波段比值数构建模型,旨在抑制非水体信息,增强水体信息,减少多分漏分误...
【文章来源】：东华理工大学江西省
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 引言
1.2 课题研究的背景及其意义
1.3 水体提取方法研究现状
1.4 遥感影像阂值分割研究现状
1.5 研究内容与研究方法
1.5.1 水体的光谱特征
1.5.2 指数法提取水体
1.5.3 影像的阂值分割
1.6 论文章节安排与技术路线
2 遥感影像水体提取机理
2.1 水体提取光谱条件
2.2 水体指数水体提取模型
2.3 色彩变换
2.4 本章小结
3 Landsat影像水体提取的方法
3.1 比值法指数模型
3.1.1 NDWI水体指数模型
3.1.2 MNDWI水体指数模型
3.1.3 NWI水体指数模型
3.2 算数法指数模型
3.2.1 谱间关系法
3.2.2 AWEI指数法
3.2.3 CWWI水体指数
3.3 影像彩色变换水体提取
3.3.1 最佳波段选择
3.3.2 HSI彩色变换水体提取
3.3.3 孟塞尔HSV彩色变换决策树水体提取模型
3.3.4 LBV彩色变换结合比值法水体提取模型
3.4 本章小结
4 遥感影像阂值分割方法
4.1 自适应迭代法阂值分割
4.2 大律法阂值分割
4.3 二维熵阂值分割方法(Entropy 2D)
4.4 本章小结
5 鄱阳湖地区水体提取及精度分析
5.1 实验区概况及数据准备
5.1.1 鄱阳湖地区概况
5.1.2 数据准备
5.2 遥感影像的预处理
5.3 水体提取
5.4 水体提取精度评价方法
5.5 自适应水体提取
5.5.1 自适应迭代法阂值分割结果
5.5.2 大律法阈值分割
5.5.3 二维熵阂值分割法
5.5.4 色彩变换法决策树及相关指数水体提取结果
5.6 水体提取的精度及分析
5.6.1 各水体提取方法的精度
5.6.2 各水体提取方法的精度比较
5.6.3 迭代法与大律法算法时间比较
5.7 本章小结
6 结论与展望
6.1 完成工作总结
6.2 下一步工作的展望
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于TM/ETM+影像的不同水体指数对比研究[J]. 吴际通,谭伟,喻理飞. 测绘科学. 2013(04)
[2]Otsu多阈值快速求解算法[J]. 刘艳,赵英良. 计算机应用. 2011(12)
[3]基于LBV变换的TM数据水体提取新方法[J]. 栗敏光,范洪冬,邓喀中. 测绘科学. 2010(03)
[4]Otsu准则的阈值性质分析[J]. 许向阳,宋恩民,金良海. 电子学报. 2009(12)
[5]基于Munsell HSV变换的TM影像水体提取方法研究[J]. 孙步伟,赵萍,程雷,张旭明. 遥感技术与应用. 2009(06)
[6]基于新型水体指数（NWI）进行水体信息提取的实验研究[J]. 丁凤. 测绘科学. 2009(04)
[7]分步迭代的多光谱遥感水体信息高精度自动提取[J]. 骆剑承,盛永伟,沈占锋,李均力,郜丽静. 遥感学报. 2009(04)
[8]基于邻域灰度差值的二维Otsu分割方法研究[J]. 肖刚,应晓芳,高飞,陈久军,周鸿斌. 计算机应用研究. 2009(04)
[9]基于混沌微粒群和二维Otsu法的图像快速分割[J]. 胡亮,董方,李柏林,黎明,陈浩,王远,张成鑫,许州. CT理论与应用研究. 2009(01)
[10]摄影测量与遥感学的发展展望[J]. 李德仁. 武汉大学学报(信息科学版). 2008(12)
硕士论文
[1]基于直方图阈值法的遥感图像分割算法研究[D]. 卢建华.福建农林大学 2013
本文编号：3324462
【文章来源】：东华理工大学江西省
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 引言
1.2 课题研究的背景及其意义
1.3 水体提取方法研究现状
1.4 遥感影像阂值分割研究现状
1.5 研究内容与研究方法
1.5.1 水体的光谱特征
1.5.2 指数法提取水体
1.5.3 影像的阂值分割
1.6 论文章节安排与技术路线
2 遥感影像水体提取机理
2.1 水体提取光谱条件
2.2 水体指数水体提取模型
2.3 色彩变换
2.4 本章小结
3 Landsat影像水体提取的方法
3.1 比值法指数模型
3.1.1 NDWI水体指数模型
3.1.2 MNDWI水体指数模型
3.1.3 NWI水体指数模型
3.2 算数法指数模型
3.2.1 谱间关系法
3.2.2 AWEI指数法
3.2.3 CWWI水体指数
3.3 影像彩色变换水体提取
3.3.1 最佳波段选择
3.3.2 HSI彩色变换水体提取
3.3.3 孟塞尔HSV彩色变换决策树水体提取模型
3.3.4 LBV彩色变换结合比值法水体提取模型
3.4 本章小结
4 遥感影像阂值分割方法
4.1 自适应迭代法阂值分割
4.2 大律法阂值分割
4.3 二维熵阂值分割方法(Entropy 2D)
4.4 本章小结
5 鄱阳湖地区水体提取及精度分析
5.1 实验区概况及数据准备
5.1.1 鄱阳湖地区概况
5.1.2 数据准备
5.2 遥感影像的预处理
5.3 水体提取
5.4 水体提取精度评价方法
5.5 自适应水体提取
5.5.1 自适应迭代法阂值分割结果
5.5.2 大律法阈值分割
5.5.3 二维熵阂值分割法
5.5.4 色彩变换法决策树及相关指数水体提取结果
5.6 水体提取的精度及分析
5.6.1 各水体提取方法的精度
5.6.2 各水体提取方法的精度比较
5.6.3 迭代法与大律法算法时间比较
5.7 本章小结
6 结论与展望
6.1 完成工作总结
6.2 下一步工作的展望
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于TM/ETM+影像的不同水体指数对比研究[J]. 吴际通,谭伟,喻理飞. 测绘科学. 2013(04)
[2]Otsu多阈值快速求解算法[J]. 刘艳,赵英良. 计算机应用. 2011(12)
[3]基于LBV变换的TM数据水体提取新方法[J]. 栗敏光,范洪冬,邓喀中. 测绘科学. 2010(03)
[4]Otsu准则的阈值性质分析[J]. 许向阳,宋恩民,金良海. 电子学报. 2009(12)
[5]基于Munsell HSV变换的TM影像水体提取方法研究[J]. 孙步伟,赵萍,程雷,张旭明. 遥感技术与应用. 2009(06)
[6]基于新型水体指数（NWI）进行水体信息提取的实验研究[J]. 丁凤. 测绘科学. 2009(04)
[7]分步迭代的多光谱遥感水体信息高精度自动提取[J]. 骆剑承,盛永伟,沈占锋,李均力,郜丽静. 遥感学报. 2009(04)
[8]基于邻域灰度差值的二维Otsu分割方法研究[J]. 肖刚,应晓芳,高飞,陈久军,周鸿斌. 计算机应用研究. 2009(04)
[9]基于混沌微粒群和二维Otsu法的图像快速分割[J]. 胡亮,董方,李柏林,黎明,陈浩,王远,张成鑫,许州. CT理论与应用研究. 2009(01)
[10]摄影测量与遥感学的发展展望[J]. 李德仁. 武汉大学学报(信息科学版). 2008(12)
硕士论文
[1]基于直方图阈值法的遥感图像分割算法研究[D]. 卢建华.福建农林大学 2013
本文编号：3324462
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