0093]从最大峰值往右遍历具体为:以dStep = (dfMax-dfMin) / (lHistSize-Ι.0)为步长，从最大峰值处往右遍历。
[0094]更进一步优选地，若最大峰值位于水体指数直方图的中部，确定最大峰值为背景峰值还是水体峰值包括:判断最大峰值右侧是否存在一个大于阈值峰值的参考峰值，其中，阈值峰值为最大峰值与预设系数相乘的乘积，预设系数大于0小于1 ;若最大峰值右侧存在参考峰值，则最大峰值为背景峰值；以及若最大峰值右侧不存在参考峰值，则最大峰值为水体峰值。
[0095]优选地，第二提取模块70具体执行以下步骤:根据分割阈值对单个水体研究区域进行分割，生成二值图像；将二值图像进行矢量化处理，生成矢量结果；以及合并处理矢量结果得到单个水体研究区域内的水体面积。
[0096]需要说明的是，上述装置或系统实施例属于优选实施例，所涉及的单元和模块并不一定是本申请所必须的。
[0097]本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于本申请的装置实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
[0098]以上所述，仅为本发明较佳的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉该技术的人在本发明所揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
【主权项】
1.一种基于卫星遥感数据的水体范围监测方法，其特征在于，包括: 获取卫星遥感影像数据； 对所述卫星遥感影像数据进行预处理，得到预处理后的影像数据； 从所述预处理后的影像数据中提取单个水体研究区域的影像数据； 计算所述单个水体研究区域的影像数据对应的水体指数单波段影像文件； 根据所述水体指数单波段影像文件建立水体指数直方图，其中，所述水体指数直方图的横坐标为所述单个水体研究区域内图像像素的灰度级，纵坐标为具有同一灰度级的图像像素的数量； 根据所述水体指数直方图曲线确定分割阈值；以及 根据所述分割阈值从所述单个水体研究区域的影像数据中得到所述单个水体研究区域内的水体面积。2.根据权利要求1所述的基于卫星遥感数据的水体范围监测方法，其特征在于，获取卫星遥感影像数据具体为获取具有16m空间分辨率的国产GF1-WFV多光谱遥感影像数据。3.根据权利要求1所述的基于卫星遥感数据的水体范围监测方法，其特征在于，对所述卫星遥感影像数据进行预处理，得到预处理后的影像数据包括以下步骤: 对所述卫星遥感影像数据进行辐射定标，以得到辐射亮度值； 对所述辐射亮度值进行大气校正，以将上述辐射亮度值转化为地表真实反射率； 利用基准影像数据对所述地表真实反射率进行匹配； 将匹配结果不合格的数据进行合格化的处理；以及 对合格化处理后的数据采用多项式纠正模型进行几何校正。4.根据权利要求1所述的基于卫星遥感数据的水体范围监测方法，其特征在于，计算所述单个水体研究区域的影像数据对应的水体指数单波段影像文件具体为: 利用归一化水体指数[NDWI = (Green-NIR)/ (Green+NIR)]进行波段运算，求取所述单个水体研究区域的影像数据对应的水体指数单波段影像文件，其中，NDWI为所述归一化水体指数，Green为绿波段的反射率值，NIR为近红外波段的反射率值。5.根据权利要求1所述的基于卫星遥感数据的水体范围监测方法，其特征在于，在建立所述水体指数直方图之后，根据所述水体指数直方图曲线确定分割阈值之前，所述方法还包括采用以下公式对所述水体指数直方图进行平滑处理:pdKernel[i] = pdKernel[1-l]/4+pdKernel[i]/2+pdKernel[i+l]/4, 其中，i为大于或等于2的自然数，pdKernel [i]为所述水体指数直方图上第i个灰度级。6.根据权利要求1所述的基于卫星遥感数据的水体范围监测方法，其特征在于，根据所述水体指数直方图曲线确定分割阈值包括以下步骤: 将所述水体指数直方图划分为左、中、右三个部分； 确定所述水体指数直方图上的最大峰值位置分布； 若所述最大峰值位于所述水体指数直方图的右部，则从所述最大峰值往左遍历找到所述水体指数直方图上发生畸变的位置； 若所述最大峰值位于所述水体指数直方图的左部，则从所述最大峰值往右遍历找到所述水体指数直方图上发生畸变的位置；以及 若所述最大峰值位于所述水体指数直方图的中部，确定所述最大峰值为背景峰值还是水体峰值，其中，若所述最大峰值为背景峰值，则从所述最大峰值往右遍历找到所述水体指数直方图上发生畸变的位置，若所述最大峰值为水体峰值，则从所述最大峰值往左遍历找到所述水体指数直方图上发生畸变的位置， 其中，所述水体指数直方图上发生畸变的位置为所述分割阈值。7.根据权利要求6所述的基于卫星遥感数据的水体范围监测方法，其特征在于， 将所述水体指数直方图划分为左、中、右三个部分具体为:利用公式(dfMax-dfMin)/3将所述水体指数直方图在预设直方图长度范围内平均划分为左中右三部分，其中，dfMax表示所述水体指数直方图中最大灰度级，dfMin表示所述水体指数直方图中最小灰度级；确定所述水体指数直方图上的最大峰值具体为:以所述水体指数直方图的横坐标第一个灰度级为初始峰值，逐步比较每个灰度级所对应的纵坐标，通过循环迭代遍历整个所述水体指数直方图，以寻找上述水体指数直方图上的最大峰值； 从所述最大峰值往左遍历具体为:以dStep = (dfMax-dfMin) / (lHistSize-l.0)为步长，从所述最大峰值处往左遍历，其中，IHistSize为所述预设直方图长度；以及 从所述最大峰值往右遍历具体为:以dStep = (dfMax-dfMin) / (lHistSize-l.0)为步长，从所述最大峰值处往右遍历。8.根据权利要求6所述的基于卫星遥感数据的水体范围监测方法，其特征在于，若所述最大峰值位于所述水体指数直方图的中部，确定所述最大峰值为背景峰值还是水体峰值包括: 判断所述最大峰值右侧是否存在一个大于阈值峰值的参考峰值，其中，所述阈值峰值为所述最大峰值与预设系数相乘的乘积，所述预设系数大于O小于I ; 若所述最大峰值右侧存在所述参考峰值，则所述最大峰值为背景峰值；以及 若所述最大峰值右侧不存在所述参考峰值，则所述最大峰值为水体峰值。9.根据权利要求1所述的基于卫星遥感数据的水体范围监测方法，其特征在于，根据所述分割阈值从所述单个水体研究区域的影像数据中得到所述单个水体研究区域内的水体面积包括以下步骤: 根据所述分割阈值对所述单个水体研究区域进行分割，生成二值图像； 将所述二值图像进行矢量化处理，生成矢量结果；以及 合并处理所述矢量结果得到所述单个水体研究区域内的水体面积。10.一种基于卫星遥感数据的水体范围监测装置，其特征在于，包括: 获取模块，用于获取卫星遥感影像数据； 预处理模块，用于对所述卫星遥感影像数据进行预处理，得到预处理后的影像数据； 第一提取模块，用于从所述预处理后的影像数据中提取单个水体研究区域的影像数据； 计算模块，用于计算所述单个水体研究区域的影像数据对应的水体指数单波段影像文件； 直方图建立模块，用于根据所述水体指数单波段影像文件建立水体指数直方图，其中，所述水体指数直方图的横坐标为所述单个水体研究区域内图像像素的灰度级，纵坐标为具有同一灰度级的图像像素的数量； 分割阈值确定模块，用于根据所述水体指数直方图曲线确定分割阈值；以及第二提取模块，用于根据所述分割阈值从所述单个水体研究区域的影像数据中得到所述单个水体研究区域内的水体面积。
【专利摘要】本发明公开了一种基于卫星遥感数据的水体范围监测方法和装置。该方法包括获取卫星遥感影像数据；对卫星遥感影像数据进行预处理，得到预处理后的影像数据；从预处理后的影像数据中提取单个水体研究区域的影像数据；计算单个水体研究区域的影像数据对应的水体指数单波段影像文件；根据水体指数单波段影像文件建立水体指数直方图；根据水体指数直方图曲线确定分割阈值；以及根据分割阈值从单个水体研究区域的影像数据中得到单个水体研究区域内的水体面积。通过本发明，在基于卫星遥感数据进行水体范围的监测时，不用考虑背景中不同地物之间的分割阈值，能够基于水体指数直方图曲线自动分割水体。
【IPC分类】G06K9/00, G06K9/32, G06K9/34
【公开号】CN105243367
【申请号】CN201510658535
【发明人】蔡阳, 卫黎光, 王伶俐, 陈德清, 刘东升, 付川, 付静
【申请人】水利部水利信息中心, 北京航天宏图信息技术有限责任公司
【公开日】2016年1月13日
【申请日】2015年10月12日