[发明专利]一种基于遥感数据的河道复式断面水位观测方法

权利要求书

1.一种基于遥感数据的河道复式断面水位观测方法，其特征是，包括步骤如下：

S1. 获取河道复式断面的基础勘测数据，包括河底高程h_河底；河道复式断面的下断面河底宽B₁，河道复式断面的上断面河底宽B₂，河道复式断面的下断面右岸边坡系数m_右1，河道复式断面的下断面左岸边坡系数m_左1，河道复式断面的上断面右岸边坡系数m_右2，河道复式断面的上断面左岸边坡系数为m_左2，河道复式断面下断面的最大水深h_1最高，河道复式断面的下断面河道最大宽度D₁，河道复式断面的上断面河道最大宽度D₂；

S2. 获取所需观测河道断面的遥感影像，影像分辨率设为R×R，通过计算改进的归一化差异水体指数提取水体；

S3. 以遥感影像提取的水体为基础，测量待测河道河面河宽的像元个数n，计算待测河道河面的宽度，则得到河面宽度D为：

D=n×R ；

S4. 根据河道断面河面宽度计算分析该河道断面的水深h_深：

；

具体过程如下：

根据边坡系数定义可知：

 （1） ，

（2） ，

 （3） ，

（4） ，

d_左1：河道复式断面下断面左边坡面水平方向上的投影长度，

d_右1：河道复式断面下断面右边坡面水平方向上的投影长度，

d_左2：河道复式断面上断面左边坡面水平方向上的投影长度，

d_右2：河道复式断面上断面右边坡面水平方向上的投影长度，

h₁：河道复式断面下断面的水深，

h₂：河道复式断面上断面的水深；

由于

D₁=d_左1+d_右1+B ₁                        （5），

 D₂=d_左2+d_右2+B ₂                       （6） ，

D₁：河道复式断面的下断面河道最大宽度，

D₂：河道复式断面的上断面河道最大宽度，

当DD₁时，将式（1）、（2）代入式（5）得，h_深=h₁=；

当D₁≤D≤ B₂时，h_深=h_1最高 ；

当DB₂时，将式（3）、（4）代入式（6）得，h₂=， h_深= h_1最高+h₂；

S5.由该断面水深进而获得该断面的水位h：

h=h_河底+h_深 。

2.根据权利要求1所述的一种基于遥感数据的河道复式断面水位观测方法，其特征是，

步骤S2基于预处理后的遥感影像，采用改进的归一化差异水体指数提取河道水体，主要原理如下：

MNDWI=(p(Green)-p(MIR))/(p(Green)+p(MIR)) ，

MNDWI：改进的归一化水体指数，

ρ(Green)：绿波段遥感反射率，

ρ(MIR)：中红外波段遥感反射率。