[发明专利]一种基于遥感影像提取湖库高浑浊区的方法

权利要求书

1.一种基于遥感影像提取湖库高浑浊区的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

S1、基于实测遥感反射率数据和HJ1A/B影像蓝、绿、红光波段遥感反射率构建总悬浮物浓度的遥感估算模型，获得总悬浮物浓度的空间分布；

S2、基于HJ1A/B影像蓝、绿、红光波段遥感反射率构建湖库高浑浊区指数，提取湖库高浑浊区；计算方法如下：

R_rs'(560)＝R_rs(660)+(560-660)/(475-660)*(R_rs(475)-R_rs(660))

PI＝R_rs(560)-R_rs'(560)

式中PI为湖库高浑浊区指数，R_rs(475)，R_rs(560)和R_rs(660)分别为HJ-1A/B的蓝、绿和红光波段遥感反射率；

基于PI指数提取高浑浊区：当PI≥0时，为高浑浊区，当PI<0时，为非高浑浊区；

S3、基于实时监测的总悬浮物浓度验证S1构建的总悬浮物浓度的遥感估算模型的有效性；

S4、将提取的高浑浊区和HJ1A/B原始影像进行对比，验证湖库高浑浊区指数的有效性。

2.根据权利要求1所述的一种基于遥感影像提取湖库高浑浊区的方法，其特征在于，所述步骤S1中，总悬浮物浓度遥感估算模型的构建方法为：

通过单波段、波段比值以及多波段的形式对HJ1A/B的CCD传感器影像的4个波段遥感反射率进行组合运算，将这些组合作为总悬浮颗粒物浓度的估算因子，分析各估算因子与总悬浮颗粒物浓度之间的相关性，选择与总悬浮颗粒物浓度相关性好的估算因子进行回归分析并建立回归方程。

3.根据权利要求1所述的一种基于遥感影像提取湖库高浑浊区的方法，其特征在于，所述步骤S1中总悬浮物浓度的空间分布获取方法为：

基于HJ-1A/B影像数据和构建的总悬浮物浓度遥感估算模型，反演得到悬浮物浓度的空间分布。

4.根据权利要求1所述的一种基于遥感影像提取湖库高浑浊区的方法，其特征在于，所述步骤S1中悬浮物浓度的空间分布的空间分辨率为30m*30m。

5.根据权利要求1所述的一种基于遥感影像提取湖库高浑浊区的方法，其特征在于，所述步骤S2中还包括：

采用3*3的窗口对获得的高浑浊区进行中值滤波运算：

G＝median{X_i}

式中X_i为待滤波像元值，G为中值滤波运算结果。

6.根据权利要求1所述的一种基于遥感影像提取湖库高浑浊区的方法，其特征在于，所述步骤S3中遥感估算模型的有效性分析具体包括：

若建立的遥感估算模型与实时监测的总悬浮物浓度空间格局高度一致，并且两者之间存在极显著正相关，则构建的遥感估算模型为有效的遥感估算模型，否则，构建的遥感估算模型为无效的遥感估算模型。

7.根据权利要求1所述的一种基于遥感影像提取湖库高浑浊区的方法，其特征在于，所述步骤S4中湖库高浑浊区指数的有效性分析具体包括：

若提取的高浑浊区面积以及高浑浊区总悬浮物浓度和成像前七天累计降雨量一致，并且提取的高浑浊区面积以及高浑浊区总悬浮物浓度和成像前七天累计降雨量存在极显著正相关，则所构建的湖库高浑浊区指数为有效的高浑浊区提取指数，否则，构建的湖库高浑浊区提取指数为无效的高浑浊区提取指数。