一种改进的遥感影像水体信息快速提取方法

王帆 李崇贵 马婷 刘梦霞 张志超

摘要：水体资源精确提取在水文调查和监测中具有非常重要的意义。针对传统指数模型在检测遥感影像水体信息中存在过程复杂、环节过多以及阈值选择误差较大等诸多问题，提出了一种改进的新型水体快速提取方法NNDWI（New Normalized Difference Water Index），该方法在对水体及非水体地物进行波谱特征分析的基础上，结合红、绿、近红外3个波段组合，增大水體与背景地物之间的反射差异，通过对结果进行二值化处理可快速获取水体信息，并与传统指数方法进行了综合性对比。结果表明：该方法受影像类型、地理位置和成像时间限制小，可以有效避免人工阈值选择误差，提取精度高、效果明显，尤其是对零星的细小水体信息也可较好识别，总体精度可达94.81%。

关 键 词：

遥感影像; 水体信息; 快速提取; 波谱分析; NNDWI

中图法分类号： P237

文献标志码： A

DOI：10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.06.038

近年来，随着各种高分辨率遥感卫星投入使用，遥感技术凭借其监测范围广、成像周期短、信息量丰富等特点，成为各领域研究热点[1-2]，水体信息提取是构建各种水文模型、进行不同场景水文模拟等相关研究的前提，在水体资源监测与应用中具有非常重要的意义，已成为遥感研究领域的重要分支之一，如张德军等利用高分1号影像数据对三峡库区水体信息进行精细化提取研究[3];贾诗超等利用哨兵1号双极化SAR数据对鄱阳湖水体信息进行提取研究[4]。利用卫星遥感数据对大区域尤其是高山无人区的水体提取水体位置、面积、形状和河宽等参数，不仅节省人力、保障安全，还提高了工作效率，已经成为一种快速获取水体参数的有效方法和手段[5]。……