多尺度特征融合的多源异构遥感数据水体提取

魏之皓，贾克斌，贾晓未

(1.北京工业大学 信息学部，北京 100124；2.先进信息网络北京实验室，北京 100124；3.计算智能与智能系统北京市重点实验室，北京 100124；4.匹兹堡大学 计算机科学学院，美国 宾夕法尼亚州 匹兹堡 15112)

0 引言

地表水体提取是自然遥感领域重要的研究方向之一[1]。其中，对于水体区域进行准确提取是监测不同历史时间点的河流流域变化的关键实现步骤和重要数据基础。作为自然生态循环中重要的组成部分，自然河流具有跨区域流动的特点，因此开展大范围水体区域高精度提取研究对于自然河流的整体性变化监测具有重要意义[2]。

传统的水体提取主要依靠人工实地考察为主，虽然河流的水体区域识别结果准确，但是人工成本极高，且河流区域考察任务的准备和考察周期长，无法满足日益增长的大范围、多频次、常态化的水体区域提取的实际需求[3]。随着空间探测技术的发展，基于遥感卫星的对地观测遥感数据为大范围水体提取提供了新的数据基础，同时也对现有的遥感数据分析方法提出了极大的挑战。

大范围水体提取对应的遥感数据涉及多种遥感卫星所采集的全球不同地域、不同季节的河流水体影像，如图1所示。通过对图1中展示的河流水体遥感光谱信息的伪彩色图像可视化结果进行分析可知，河流因其所处地域地理环境和季节的不同，其河流流域的水体区域及其周围地表环境的光谱信息会出现极大的差异。……