[发明专利]一种出露水面滩涂范围的快速提取方法在审

专利信息
申请号: 201910912106.1 申请日: 2019-09-25
公开(公告)号: CN110632007A 公开(公告)日: 2019-12-31
发明(设计)人: 卢远;杨钰文;黄萍;舒晓艺;林希 申请(专利权)人: 南宁师范大学
主分类号: G01N21/31 分类号: G01N21/31;G01N21/3577;G01N21/359
代理公司: 50216 重庆为信知识产权代理事务所(普通合伙) 代理人: 刘旭章
地址: 530001 广西壮族*** 国省代码: 广西;45
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摘要:
搜索关键词: 反射率 样点 遥感 研究技术领域 波段反射率 近红外波段 水面 精度对比 快速提取 蓝光波段 绿光波段 时间序列 研究区域 采样点 红光 露水 运算 工作量 水体 影像 取出 研究
【说明书】:

发明涉及滩涂研究技术领域,具体为一种出露水面滩涂范围的快速提取方法,包括获取研究区域影像、抽取出露水面的滩涂样点和水体样点,计算采样点的近红外波段反射率值、蓝光波段反射率值、绿光波段反射率值、红光波段反射率值并设计出新遥感指数TFI1、TFI2、TFI3,对新遥感指数TFI1、TFI2、TFI3进行精度对比,选取精度较高的指数进行运算,最终获得出露水面滩涂的范围。本发明与现有技术相比,具有工作量小、效率高、数据易获取、提取精度较高等优点,为滩涂长时间序列、大面积范围研究提供了新的方法,具有大规模推广应用的前景。

技术领域

本发明涉及滩涂研究技术领域,具体为一种出露水面滩涂范围的快速提取方法。

背景技术

无论是历史时期还是现在,滩涂一直都是海岸工程的热点区域,对其适度围垦可以有效增加土地供给,缓解人口增长压力,推动沿海地区经济发展和社会进步。但高强度的人为活动也会使滩涂遭遇空前的环境压力,环境质量日益恶化。同时作为复杂的地理体,滩涂还不断受到潮汐作用的影响,动态演变迅速,滩面泥泞复杂,要进行大面积的地面调查十分困难,因此缺乏充足、宏观、准确的滩涂资源信息。在早期,对于滩涂的研究主要是通过实地测量、调查来直接获取滩涂信息,这种方法耗时长且不能对滩涂进行大面积、实时的监测。上世纪八十年代,随着遥感技术的蓬勃发展,有效补充了实地测量的不足,遥感技术逐步成为滩涂研究工作的有效手段。

目前,基于遥感的滩涂范围获取方面的研究大多是对瞬时水边线的分析、校正来获取,这些方法操作都较为复杂,效率较差且较难实现长时间序列、大面积滩涂的演变研究。

发明内容

本发明一种出露水面滩涂范围的快速提取方法,包括下载Landsat系列影像或HJ影像并对影像进行数据预处理从而获取研究区域影像,然后制作研究区域影像的渔网,从渔网的小方格中抽取出露水面的滩涂采样点和水体采样点,计算采样点的近红外波段反射率值、蓝光波段反射率值、绿光波段反射率值、红光波段反射率值,然后设计出新遥感指数TFI1、TFI2、TFI3,根据新遥感指数TFI1、TFI2、TFI3的计算值获得遥感指数图,再通过遥感指数图统计出样点的TFI1、TFI2、TFI3数值对比图,然后依据TFI1、TFI2、TFI3数值对比图统计出滩涂范围提取计算公式的精度评价表,依据该精度评价表最后确定精度较高的遥感指数计算公式为出露水面滩涂范围的表达式,从而精准获得出露水面滩涂的范围。本发明具有工作量小、效率高、数据易获取、提取精度较高等优点,可实现滩涂长时间序列、大面积范围的研究,有效解决了技术背景中提到的问题。

本发明采用的技术方案:

一种出露水面滩涂范围的快速提取方法,其特征在于,包括以下步骤:

(1)下载Landsat系列影像或HJ影像,对其进行数据预处理获得研究区域影像;

(2)对研究区域影像均匀抽取采样点,结合实测地貌资料通过目视解译对采样点进行判读,然后划分采样点区域,包括滩涂区域采样点和水体区域采样点;

(3)将上述采样点叠加在研究区域影像上,运用ENVI软件导出每个采样点的四个波段的反射率值,所述四个波段的反射率值分别为近红外波段反射率值NIR、蓝光波段反射率值Blue、绿光波段反射率值Green、红光波段反射率值Red;

(4)分别对比分析滩涂区域同一采样点的四个波段的反射率值和水体区域同一采样点的四个波段的反射率值,设计新遥感指数:TFI1=NIR/Blue、TFI2=NIR/Green、TFI3=NIR/Red;

在滩涂采样点的反射率中,近红外波段反射率值NIR大多为最大值,因此用近红外波段反射率值NIR除以其余三个波段的反射率值时,绝大多数情况下所得的新遥感指数值≥1;在水体采样点的反射率中,近红外波段反射率值NIR大多为最小值,因此用近红外波段反射率值NIR除以其余三个波段的反射率值时,绝大多数情况下所得的新遥感指数值≤1。

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  • 黄汉城 - 深圳市华和兴机电环保有限公司
  • 2019-04-17 - 2020-02-07 - G01N21/31
  • 本实用新型公开了全光谱水质实时监测系统,包括地面站系统和水下执行器,水下执行器与地面站系统通过电缆和信号线连接;水下执行器包括密封壳体,密封壳体内设置有设备仓,设备仓内设有主板和终端存储器,终端存储器与主板电连接;密封壳体内部的中心位置处设置有光谱水室,光谱水室的连通进水通道和出水通道,进水通道与出水通道同轴设置;进水通道内设置有滤网组,出水通道内设有引水泵;光谱水室上的两侧均相对设有通光窗口,其中一个通光窗口处设置光源,光源朝向另一个通光窗口发射光线并到达光接收器,光接收器连接光信号处理器,光信号处理器与主板电连接并将光信号转换为电信号发送至主板处。
  • 一种吸收光谱测试系统-201920698540.X
  • 张伟;肖梓杰;肖颖;陈鸿佳;温观钊;冯君仪 - 广州大学
  • 2019-05-16 - 2020-02-07 - G01N21/31
  • 本实用新型涉及一种吸收光谱测试系统,其包括,转轮式光源(1)、第一透镜(2)、第一光阑(3)、样品架(4)、第二光阑(5)、第二透镜(6)、光强度传感器(7)、单片机模块以及显示模块;该系统采用转轮式光源结构,可以实现探测物体对不同波长光的吸收,且在其探测光路上透镜的设置,使光源呈平行光出射,透过物体后经凸透镜汇聚到光强度传感器上,减少待测物体折射对测量的影响;另外该系统采用单片机最小系统,可以实现实时数字化显示数值;整体来看该测试系统结合了日常生活例如农业探测领域的特点,采用常规的光学部件,其探测光路简单紧凑,构成的吸收光谱测试系统结构简单,造价便宜,且携带方便。
  • 一种垃圾渗滤液生化尾水COD在线监测装置-201920787521.4
  • 王惠丰;王富民;史克威;耿琳 - 艾西姆(辽宁)环境技术有限公司
  • 2019-05-28 - 2020-02-07 - G01N21/31
  • 一种垃圾渗滤液生化尾水COD在线监测装置,属于水处理领域。该装置包括光源、单色器、感光元件、放大器、可编辑逻辑控制器和监测终端显示器;单色器设置在光源和垃圾渗滤液进水管道的进水监测点之间,光源和单色器设置在进水监测点一侧,感光元件设置在进水监测点的另一侧,感光元件用于采集垃圾渗滤液进水生化尾水在577nm波长下吸光度的光信号;感光元件的输出端和放大器的输入端连接,放大器的输出端和可编辑逻辑控制器的输入端连接,可编辑逻辑控制器的输出端和监测终端显示器连接。该装置解决了传统监测方法受氯离子影响严重、成本高昂、监测耗时长等问题。
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