基于Landsat-8 OLI数据的青海湖水体边界自动提取

doi:10.11873/j.issn.1004-0323.2018.4.0666

遥感技术与应用

2018, Vol. 33

Issue (4): 666-675 DOI: 10.11873/j.issn.1004-0323.2018.4.0666

遥感应用

基于Landsat-8 OLI数据的青海湖水体边界自动提取

李生生¹，王广军¹，梁四海²，彭红明³，董高峰³，罗银飞³

(1.中国地质大学(北京) 土地科学技术学院，北京 100083；
2.中国地质大学(北京) 水资源与环境学院，北京 100083；
3.青海省环境地质勘查局，青海西宁 810007)

Automatic Extraction of Qinghai Lake Boundary from Landsat-8 OLI Data

Li Shengsheng¹，Wang Guangjun¹，Liang Sihai²，Peng Hongming³，Dong Gaofeng³，Luo Yinfei^3

(1.School of Land Science and Technology，China University of Geosciences(Beijing)，Beijing 100083，China；
2.School of Water Resources and Environment，China University of Geosciences(Beijing)，Beijing 100083，China;
3.Qinghai Bureau of Environmental Geology Exploration，Xining 81007，China)

全文: PDF(9513 KB)

摘要：

在青海湖Landsat\|8 OLI遥感数据水体光谱特征分析的基础上，利用绿光(Band 3)和近红外(Band 5)两个波段，借助ENVI内置IDL语言的数据转换规则提出了一种新的水体提取方法IDLWI，加大影像中水体与非水体的灰度差，以利于水体识别。而后在水体识别的基础上，基于Canny算子进行水体边界矢量数据自动提取。分别运用“MNDWI(改进的归一化水体指数)+Canny算子”、“谱间关系法+Canny算子”和“IDLWI+Canny算子”提取青海湖边界，经高分影像目视判别和GIS空间缓冲区分析。结果表明：“IDLWI+Canny算子”提取出的青海湖湖体边界在位置准确性和连续性方面有明显的改进，尤其可以较好地提取出青海湖水体与湖滩地的边界(包括水体内裸露土地边缘)。

关键词： 遥感; 青海湖; 水体边界提取; IDLWI; Canny算子

Abstract: based on the analysis of water spectral signatures in Landsat\|8 OLI remotely sensed image covered Qinghai Lake and ENVI software，a new method referred to as the “IDLWI”(Interactive Data Language Water Index) was put forward to identify water body.The method is to amplify the digital number(DN) values between water and non water body by the difference operation between the squared green band(Band 3) and the squared near\|infrared band(Band 5)，with the help of IDL language data conversion rules built in ENVI software.On the basis of water identification，an improved Canny operator was applied to automatically extract Qinghai Lake boundary in the format of vector.In this paper，Qinghai Lake boundary was extracted by means of MNDWI plus improved Canny operator，the law of spectrum relevance plus improved Canny operator and the squared\|difference method plus improved Canny operator respectively.The extracting results were verified by high spatial remotely sensed image and GIS spatial analysis，and it shows that there is an obvious improvement in accuracy and continuity compared to the methods of MNDWI plus improved Canny operator，and the law of spectrum relevance plus improved Canny operator.Besides，the method we proved did well in extracting the boundaries of water which is linked to overflow land and wetland.

Key words: Remote sensing Qinghai lake Water boundary extraction IDLWI Canny operator

收稿日期: 2017-10-16 出版日期: 2018-09-08

P237

基金资助: 青海省应用基础研究项目“集成“空—地”多源遥感技术的青海湖流域荒漠化信息提取”(2017-ZJ-743)，国家自然科学基金重点基金“多年冻土热力稳定性对气候、生态环境、工程活动的复合影响过程和机理”(41330634)和中央高校基本科研业务费项目“青藏高原北麓河盆地生态环境信息提取与变化分析”(2-9-2017-102)联合资助。

作者简介: 李生生(1991-)，男，山东东营人，硕士研究生，主要从事遥感影像智能化解译。Email：cugbliss@163.com。

	服务
	把本文推荐给朋友
	加入引用管理器
	E-mail Alert
	RSS
	作者相关文章
	李生生
	王广军
	梁四海
	彭红明
	董高峰
	罗银飞

引用本文:

李生生，王广军，梁四海，彭红明，董高峰，罗银飞. 基于Landsat-8 OLI数据的青海湖水体边界自动提取[J]. 遥感技术与应用, 2018, 33(4): 666-675.

Li Shengsheng，Wang Guangjun，Liang Sihai，Peng Hongming，Dong Gaofeng，Luo Yinfei. Automatic Extraction of Qinghai Lake Boundary from Landsat-8 OLI Data. Remote Sensing Technology and Application, 2018, 33(4): 666-675.

链接本文:

http://www.rsta.ac.cn/CN/10.11873/j.issn.1004-0323.2018.4.0666 或 http://www.rsta.ac.cn/CN/Y2018/V33/I4/666

[1]	王卷乐, 程凯, 边玲玲, 韩雪华, 王明明. 面向SDGs和美丽中国评价的地球大数据集成框架与关键技术[J]. 遥感技术与应用, 2018, 33(5): 775-783.
[2]	王恺宁，王修信，黄凤荣，罗涟玲. 喀斯特城市地表温度遥感反演算法比较[J]. 遥感技术与应用, 2018, 33(5): 803-810.
[3]	张晓峰，吕晓琪，张信雪，张继凯，王月明，谷宇，樊宇. 多时刻海色遥感数据融合及其可视化[J]. 遥感技术与应用, 2018, 33(5): 873-880.
[4]	谢旭,陈芸芝. 基于PSO-RBF神经网络模型反演闽江下游水体悬浮物浓度[J]. 遥感技术与应用, 2018, 33(5): 900-907.
[5]	迟文峰，匡文慧，贾静，刘正佳. 京津风沙源治理工程区LUCC及土壤风蚀强度动态遥感监测研究[J]. 遥感技术与应用, 2018, 33(5): 965-974.
[6]	胡云锋，商令杰，张千力，王召海. 基于GEE平台的1990年以来北京市土地变化格局及驱动机制分析[J]. 遥感技术与应用, 2018, 33(4): 573-583.
[7]	李晨伟，张瑞丝，张竹桐，曾敏 . 基于多源遥感数据的构造解译与分析—以西藏察隅吉太曲流域为例[J]. 遥感技术与应用, 2018, 33(4): 657-665.
[8]	廖凯涛，齐述华，王成，王点. 结合GLAS和TM卫星数据的江西省森林高度和生物量制图[J]. 遥感技术与应用, 2018, 33(4): 713-720.
[9]	张震，刘时银，魏俊锋，蒋宗立. 1974~2012年珠穆朗玛峰地区冰川物质平衡遥感监测研究[J]. 遥感技术与应用, 2018, 33(4): 731-740.
[10]	王琳，徐涵秋，李胜. 重钢重工业区迁移对区域生态的影响研究[J]. 遥感技术与应用, 2018, 33(3): 387-397.
[11]	任浙豪，周坚华. 增大特征空间复杂度的方法——以城镇下垫面遥感分类为[J]. 遥感技术与应用, 2018, 33(3): 408-417.
[12]	王宝刚，晋锐，赵泽斌，亢健. 被动微波遥感在地表冻融监测中的应用研究进展[J]. 遥感技术与应用, 2018, 33(2): 193-201.
[13]	秦振涛，杨茹，张靖，杨武年. 基于聚类结构自适应稀疏表示的高光谱遥感图像修复研究[J]. 遥感技术与应用, 2018, 33(2): 212-215.
[14]	郭宇柏，卓莉，陶海燕，曹晶晶，王芳. 基于空谱初始化的非负矩阵光谱混合像元盲分解[J]. 遥感技术与应用, 2018, 33(2): 216-226.
[15]	吴兴，张霞，孙雪剑，张立福，戚文超. SPARK卫星高光谱数据辐射质量评价[J]. 遥感技术与应用, 2018, 33(2): 233-240.

Viewed

Full text

Abstract

Cited

Shared

Discussed