基于多算法水边线提取的潮滩DEM构建

李天祺，王建超，吴芳，赵政，张文凯

(中国自然资源航空物探遥感中心，北京 100083)

0 引言

淤泥质潮滩通常指平均大潮高潮线与平均大潮低潮线之间的地带，也称潮间带[1-2]。在我国约有四分之一的海岸属于淤泥质海岸[3]，获取淤泥质潮滩地形对研究岸线变迁、海岸带生态变化及沿海工程建设有着重要意义[4-5]。淤泥质潮滩受波浪、泥沙、沿岸流和地质等诸多因素的影响，具有面积宽广、水浅滩平、变化频繁的特点，使得该区域地面调查与地形测绘的难度较大、成本较高，且存在一定风险[6-7]。遥感技术具有高时效、大范围、高频率的特点，利用多期遥感水边线复合潮位数据构建潮滩数字高程模型(digital elevation model,DEM)，成为获取大范围淤泥质潮滩地形信息的有效途径。

遥感水边线是卫星过境时获取的瞬时水边线，准确提取水边线是潮滩DEM构建的关键。现有的水边线提取方法主要有： 边缘检测法[8]、阈值分割法[9]、区域生长法[10]、主动轮廓模型法[11]、面向对象分类[12]等。Mason等[13]基于ERS SAR影像，通过纹理分割提取多期水边线，应用水动力模型对水边线高程进行赋值，构建了英国东岸Humber/Wash区域潮滩DEM； 沈芳等[14]基于Landsat TM影像，对比了不同波段的水边线提取精度，利用阈值分割法提取水边线，通过潮汐预测数据插值对水边线赋值，构建了长江口九段沙DEM； 穆敬等[15]基于BJ-1影像，利用面向对象分类法提取水边线，通过潮汐网格数据对水边线赋值，构建了黄骅市潮滩DEM。目前国内外学者在构建潮滩DEM的研究中大多关注于准确模拟水边线的瞬时潮位和提升单一方法的水边线提取精度[8-15]。……