[发明专利]河流流量遥感监测方法及装置

说明书

本发明提供一种河流流量遥感监测方法及装置，所述方法包括：基于水体发生率和/或水面等深线对水面缺失图像进行重建，获取重建时序二值化水体图像；基于所述重建的时序二值化水体图像，获取时序河宽数据集；基于高程循环迭代对水下地形进行模拟，获取河宽与河流流量的关系曲线；基于所述时序河宽数据集和所述河宽与河流流量的关系曲线，获取时序河流流量数据集。本发明通过对水面进行重建，实现不需要人工解译的情况下获取河流水面分布数据，对水下地形进行模拟，实现不需要对地形进行实测的情况下获取河流断面地形数据，构建了自动化的河流流量监测方案。

技术领域

本发明涉及河流径流监测技术领域，尤其涉及一种河流流量遥感监测方法及装置。

背景技术

卫星遥感技术以其及时高效、定期重访、观测范围广等优点，被广泛应用于河流流量监测，并被寄予厚望。

目前已有不少基于遥感手段估算径流的研究，例如，利用微波遥感、低空遥感和水下地形测绘技术获取河道水力学参数，结合曼宁公式估算流速来监测流量。但是这种方案中河宽计算需要人工量测，水下地形需要实测，自动化程度低。

因此，构建自动化的河流流量监测方案是急需解决的技术问题。

发明内容

本发明提供一种河流流量遥感监测方法及装置，用以解决现有技术中河流流量监测方案的自动化程度低的缺陷。

本发明提供一种河流流量遥感监测方法，包括：

基于水体发生率和/或水面等深线对水面缺失图像进行重建，获取重建的时序二值化水体图像；

基于所述重建的时序二值化水体图像，获取时序河宽数据集；

基于高程循环迭代对水下地形进行模拟，获取河宽与河流流量的关系曲线；

基于所述时序河宽数据集和所述河宽与河流流量的关系曲线，获取时序河流流量数据集。

可选地，基于水体发生率和/或水面等深线对水面缺失图像的水面进行重建，获取重建的时序二值化水体图像，包括：

利用所述水面缺失图像对水体发生率图像进行掩膜，获取所述水面缺失图像的水体发生率直方图；

根据所述水面缺失图像的水体发生率直方图确定水体发生率阈值；

对所述水面缺失图像中大于所述水体发生率阈值的像元进行水体重建处理，获取重建的时序二值化水体图像。

可选地，基于水体发生率和/或水面等深线对水面缺失图像的水面进行重建，获取重建的时序二值化水体图像，包括：

确定所述水面缺失图像中第一水域与所述水面缺失图像中第二水域的比例；所述第一水域为所述水面缺失图像的无缺失区域中水体边界与相邻等深线中较低等深线之间的水域；所述第二水域为所述水面缺失图像的无缺失区域中最小邻域等深线区域之间的水域；

根据所述比例确定相邻等深线之间的边界点位置；

对边界点位置进行连接，获取重建的时序二值化水体图像。

可选地，基于水体发生率和/或水面等深线对水面缺失图像进行重建，获取重建的时序二值化水体图像，包括：

基于水体发生率对所述水面缺失图像进行重建，获取重建的第一时序二值化水体图像；

基于水面等深线对所述重建的第一时序二值化水体图像进行修正，获取重建的第二时序二值化水体图像。

可选地，基于高程循环迭代对水下地形进行模拟，获取河宽与河流流量的关系曲线，包括：

基于相邻像元的高程、坡度以及像元尺寸，确定待模拟像元的高程；所述相邻像元为与所述待模拟像元相邻的像元；