基于多源影像的水体信息提取方法研究开题报告

1. 研究目的与意义

中国是世界上十大贫水国之一，水体信息提取对于水资源调查、洪水灾害预报评估、水体规划、环境监测等起着十分重要的作用。随着社会对环境和水利的日益重视，人们对水体信息提取的要求越来越严格。获取水资源信息的传统方法是靠研究者实地观测，手工绘制，费时费力，而且只适合小区域的水体信息提取，很难大范围的推广。随着遥感技术的发展，遥感影像具有监测区域范围广、获取数据周期短、地物波谱信息丰富等特点，已成为快速准确提取水体信息的一种有效手段。

但是，仅仅基于单一遥感数据源，而不充分利用多源数据影像的信息复合优势，常常会出现因受天气气候、空间分辨率等影像二导致提取结果不理想的现象，因此，本课题将针对不同尺度、不同平台的遥感影像取长补短，研究基于多源影像的水体信息的提取方法，并选取典型实验区进行试验，分析和评价方法的可靠性和精度，将遥感信息准确的转换为水体资源信息，对水资源的保护利用及水体规划具有现实意义。

2. 研究内容和预期目标

（1）主要研究内容

a.水体的光谱特征。水体的光谱特征是由其中的各种物质对光辐射的吸收和散射性质决定的，是我们用遥感影像分析水体的基础，因此也是我们研究的主要内容。水体对太阳光的能力具有强吸收性，因此在大部分遥感传感器的波长范围内，总体呈现较弱的反射率，并且随着波长的增加而进一步减弱。然而，由于水体污染日益严重，自然水体中的污染物质（如浮游植物，水底泥沙及可溶解性有机物等）对水体的反射率产生了一定的影响，因此我们要综合考虑这些因素，从而获取最佳的光谱信息，提取最准确的水体信息。

b.光学图像与雷达影像在提取水体信息时的特点。光学图像具有多光谱和高空间分辨率的特性，sar图像能够穿透云层，具有全天候、不受天气影响的优势。

3. 研究的方法与步骤

通过envi软件对多源影像进行水体分析，具体步骤如下：

（1）查阅资料，了解本课题的研究背景、意义以及本领域的国内外研究现状，知道现有水体的提取方法及它们的优缺点，选择一种或几种合适的方法，并在本课题中具体研究试验。

（2）所采用的数据源——光学图像与雷达图像。光学图像通常是指可见光和部分红外波段传感器获取的影像数据。而sar传感器基本属于微波频段，波长通常在厘米级。光学图像分辨率高，通常包含多个波段的灰度信息，便于识别目标和分类提取，但是受天气及自然环境的影响较明显；雷达能够全天候，全天时工作，对某些地物具有特殊的波谱特征，穿透力较强，但是其分辨率低，信噪比较低，成像模式受限制较大。

4. 参考文献

[1].玉素甫江如素力等,基于landsatetm 的内陆湖泊水体信息提取方法研究.西北农林科技大学学报(自然科学版),2013(12).

[2].刘桂林等,基于landsattm影像的水体信息提取.中国科学院大学学报,2013(05).

[3].基于terrasar-x和cbers影像融合的水体信息自动提取研究.

5. 计划与进度安排

（1）研究工作准备阶段（2022.2.22-2022.3.20）：

2022.2.22-2022.3.13为准备工作阶段，包括查阅资料、实验数据收集等；

2022.3.14-2022.3.20为开题阶段，主要工作是撰写开题报告等。