遥感与dem相结合的海岸线高精度提取方法

《遥感与dem相结合的海岸线高精度提取方法》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第２６卷第５期遥感技术与应用Ｖｏｌ．２６Ｎｏ．５２０１１年１０月ＲＥＭＯＴＥＳＥＮＳＩＮＧＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＡＮＤＡＰＰＬＩＣＡＴＩＯＮＯｃｔ．２０１１遥感与ＤＥＭ相结合的海岸线高精度提取方法刘善伟１，２，张杰２，３，马毅２，３，孙伟富４（１．中国石油大学（华东），山东青岛２６６５５５；２．国家海洋局第一海洋研究所，山东青岛２６６０６１；３．海洋环境科学与数值模拟国家海洋局重点实验室，山东青岛２６６０６１；４．中国海洋大学，山东青岛２６６１００）摘要：针对海岸线现场测量难度大、施测周期长等问题，研究了应用高分辨率卫星遥感影像和ＤＥＭ数据提取海

2、岸线的技术方法。以ＳＰＯＴ５融合影像为例，给出了基岩、砾石、砂质、人工４种类型海岸线的解译标志建立方法和提取原则，其中砂质岸线的提取须对影像做拉伸处理；针对纯遥感手段提取海岸线的不足，提出结合精细ＤＥＭ数据提取海岸线的几种方式，分析了基于砂质岸线解译标志提取海岸线高程精度的可靠性，并给出了结合ＤＥＭ数据提取基岩岸线的应用实例。通过应用海岸线现场测量结果开展精度验证，海岸线提取结果的定位精度优于５ｍ，可满足１∶１００００比例尺的制图精度要求。关键词：海岸线提取；遥感；ＤＥＭ中图分类号：ＴＰ７５３文献标志码：Ａ文章编号：１００４－０３２３（２０１１

3、）０５－０６１３－０６引用格式：ＬｉｕＳｈａｎｗｅｉ，ＺｈａｎｇＪｉｅ，ＭａＹｉ，ｅｔａｌ．ＣｏａｓｔｌｉｎｅＥｘｔｒａｃｔｉｏｎＭｅｔｈｏｄｂａｓｅｄｏｎＲｅｍｏｔｅＳｅｎｓｉｎｇａｎｄＤＥＭ［Ｊ］．ＲｅｍｏｔｅＳｅｎｓｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ，２０１１，２６（５）：６１３－６１８．［刘善伟，张杰，马毅，等．遥感与ＤＥＭ相结合的海岸线高精度提取方法［Ｊ］．遥感技术与应用，２０１１，２６（５）：６１３－６１８．］１引言归一化水体指数法两种方法对黄河三角洲的人工海［４］岸和淤泥质海岸进行海岸线提取。申家双介绍了海岸线

4、指多年大潮平均高潮位时海陆分界基于遥感影像提取瞬时水边线、通过潮位校正进而提［１］线，是海岛海岸带的重要基础地理信息。在现场取海岸线的研究进展，提出了基于潮间带ＤＥＭ和潮测量中，海岸线通常用海水作用的痕迹线来替代，该汐模型的海岸线提取方法。痕迹线是实际存在的特征线，并非瞬时水边线。然马小峰等［２－３］主要研究了海岸线的自动提取方而，现场测量方式存在诸多不足，主要包括：海岸地法，由于成像时刻潮时或地形因素影响，提取结果与形复杂（陡崖、泥滩等），施测困难；海岸线形状曲折，真正意义上的海岸线相比，精度并不可靠；申家双外业工作量大；无居民海岛居多且多无

5、码头，作业人［４］等的研究不适用于地形起伏较大的海岸，且对员难以登岛；敏感海岛难以靠近等。ＤＥＭ数据和潮汐数据要求很高。针对上述问题，本高分辨率遥感技术以其高分辨率、高定位精度的文研究了应用高分辨率卫星遥感影像和精细ＤＥＭ优势，为海岸线测量提供了技术手段。应用遥感技术数据开展海岸线提取的方法，并设计现场试验对运不但减少了海岸线拐点测量的外业工作量，而且在室用本文方法提取海岸线的精度进行验证。内即可绘制海岸线走向的细节信息，使海岸线形状更［２］２数据准确、作业速度更快。马小峰提出了根据不同海岸类型的地貌特点解译卫星图像中海岸线的方法，并将２．１遥

6、感影像潮位高度与卫星图像应用于海岸线位置的校正。王２００３年１１月拍摄ＳＰＯＴ５卫星影像１景，包括［３］李娟利用ＥＴＭ＋遥感数据，运用Ｓｏｂｌｅ算法和修复多光谱数据（１０ｍ）和数据全色（２．５ｍ），经过配准、收稿日期：２０１１－０３－３１；修订日期：２０１１－０５－２０基金项目：国家８６３计划项目（２００９ＡＡ１２１４０３），国家自然科学基金青年基金（４０９０６０９４），中国石油大学（华东）自主创新科研计划项目资助。作者简介：刘善伟（１９８２－），男，山东胶南人，博士，主要从事海岸带遥感与地理信息系统研究。Ｅ－ｍａｉｌ：ｓｈａｎｗｅｉｌｉｕ＠１

7、６３．ｃｏｍ。６１４遥感技术与应用第２６卷融合，得到２．５ｍ的彩色影像，利用地面控制点和类型密切相关，识别海岸类型是开展海岸线判绘的ＤＥＭ对其进行正射校正，定位精度优于１个像素。前提。通过现场踏勘各种类型的海岸，并开展海岸文中影像截图皆为近红外、红、绿３个波段组合。线现场测量，将实测海岸线叠加到影像上，分析海岸２．２ＤＥＭ数据线位置在影像上的特征以及海岸线类型与海岸类型２００８年用ＬｉＤＡＲ获取的青岛近岸的ＤＥＭ，格之间的关系，总结出该海岸类型的海岸线解译标志网大小为２ｍ×２ｍ，坐标系统为ＷＧＳ８４，高程系统和判绘原则，然后根据海岸线解译标志和

8、判绘原则，为ＷＧＳ８４椭球高。ＤＥＭ的平面精度优于２ｍ，高识别海岸线类型，判绘海岸线位置。程精度优于０．３ｍ，与正射影像在平面位置上匹配为获得影像特征