高分影像复杂背景下的城市水体自动提取方法

摘要：

城市水体分布信息对于理解城市水循环、热岛效应等地理现象具有重要意义.利用高分辨率影像进行水体提取和水体制图是常用的信息获取方式.由于城市环境背景复杂、高分影像光谱通道少以及水体在影像上分布比例不均匀等原因,将高分影像应用于水体自动提取仍存在较大难度.对此,基于国产高分影像发展一种面向复杂环境的城市水体自动化提取方法.首先,根据水体近红外通道灰度值较低的特征,自适应选取阈值进行分割,获取初始水体;其次,对初始水体进行缓冲以得到靶区域,使用高斯混合模型来表达其整体分布,通过改进期望最大算法估计水体类别分布参数后,使用最大似然法进行水体自动提取;在此基础上,针对粗提取水体中混杂阴影的问题,提出了融合特征方法来去除阴影,从而获得准确的水体提取结果.对上海市金山区的水体提取实验表明,使用所提方法可以有效提取实验影像中占比较小的水体结构,整体精度较目前常用的自动提取算法有明显提升.

关键词：城市水体提取、高斯混合模型、类别不均衡、改进EM算法、阴影去除

所属期刊栏目：46

分类号：TP751(遥感技术)

资助基金：国家自然科学基金项目61340058,41301473;浙江省自然科学基金重点项目LZ14F020001

在线出版日期：2019-12-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：277-283