水体提取

摘要： 利用高光谱分析技术,设计一套基于无人机高光谱技术的水质预测反演系统,以快速预测反演水质指标在水体中的动态空间分布情况.其主要功能包括光谱反射率值的提取、预测模型训练、水体区域分割提取、水质指标预测反演及反演结果的可视化显示等.实际应用结果表明,该系统界面简洁、操作方便,可作为高光谱技术在水质预测中的辅助工具,以满足研究人员对水质指标的快速预测反演需求.

摘要： 数字高程模型是基础地理信息数字成果的重要组成部分,随着实景三维中国建设项目的开展,DEM成果发挥的作用将越来越重要。结合大批量的DEM生产实践和多种数据处理软件的优势,提出一种高精度DEM的生产方法,并结合实际测区,重点对水体自动提取、立体匹配和DEM编辑等技术进行探讨,为快速、高效大批量生产高精度DEM成果提供参考。

摘要： 2020年鄱阳湖地区发生特大洪水灾害,为对鄱阳湖地区洪涝灾害进行快速监测与灾情评估,本研究以Sentinel-1雷达影像为数据源,采用双极化水体指数(SPWI)和Otsu阈值分割方法,提取洪水淹没区域水体信息,对鄱阳湖地区2020年特大洪涝灾害进行监测评估,并对2016—2020年洪灾进行回顾性分析。研究结果表明:2020年最大洪灾发生于7月14日前后,最大受灾面积达1174.19 km^(2),降水与长江径流是洪灾形成的主要原因;2016—2019年洪灾淹没区域基本保持稳定,2020年淹没区域最大,且新增了鄱阳县和永修县境内两处大型淹没区域。应用结果表明,SAR卫星具有很好的洪灾应急监测能力,可以为未来鄱阳湖地区洪灾防治提供帮助。

摘要： 水体提取对于洪涝灾害评估有着重要的意义。针对传统的Otsu分割阈值会偏向方差大的一类,因此分割结果包含大量的伪水体,给后续处理增加了极大困难的问题,提出目标权重改进的Otsu和结合高程连通标定的形态学优化方法。通过实验证明,基于目标权重改进的Otsu可以有效地平衡分割阈值,计算的分割阈值更接近真实分割阈值。利用改进Otsu提取水体的初始分布图,并采用结合高程连通标定的形态学优化方法对其进行优化,得到最终的水体分布图。对实验结果分析得出,该水体提取方法可以充分发挥改进Otsu和结合高程连通标定的形态学优化方法在提取水体方面的各自优势,大大提高了水体提取的精度。利用该方法对覆盖彭泽县的影像数据进行水体提取,验证了该方法提取水体的可靠性。

摘要： 河南省受季风气候及地形影响,降水时空分布极不均匀,暴雨洪涝灾害频繁发生。卫星遥感技术具有时空分辨率高、扫描范围广等优点,能够及时获取地表水体信息,其中星基合成孔径雷达(SAR)是目前洪涝灾害水体监测的重要技术手段之一。2021年7月1722日,郑州遭遇了持续性强降雨,其中20日小时最大降水量为201.9 mm。为确定洪涝灾害的位置和范围,利用高分三号卫星SAR数据,对郑州及豫北地区“21·7”暴雨洪涝灾害进行应急监测。监测显示,郑州市及周边区域洪涝水体主要分布于贾鲁河流域,淹没面积约95 km^(2),其中淹没耕地面积约66 km^(2),淹没城乡、工矿和居民用地面积约28 km^(2);新乡市及其周边地区洪涝水体主要分布于卫河流域,淹没面积约121 km^(2),其中淹没耕地面积约112 km^(2),城乡、工矿和居民用地受灾面积约6 km^(2)。结果表明,利用高分三号卫星合成孔径雷达(SAR)数据能够全天候、全天时开展洪涝监测,迅速确定灾害发生的地理位置和淹没范围,具有较好的灾害应急监测能力,可有效提高洪涝灾害监测与评估的精度,为大城市洪涝灾害防灾减灾提供更科学准确的决策依据。

摘要： 对水体进行准确快速的监测是环境研究的重要需求,也是水资源管理的重要工作。山地水体所处位置地形地貌复杂多变,人工实地调查难度更大,更加需要利用遥感方法来自动提取水体。在分析Landsat8多波段影像中岩石和土壤光谱反射特性的基础上,改进了归一化差分水体指数,提出了山地水体指数。相较于其他水体指数,该指数能有效抑制山地中土壤、岩石和山体阴影的影响,提取效果更好。通过千鹤湖区域山地水体的提取实验证明,利用山地水体指数提取水体的精度更优。

摘要： 为寻找一种环境适应能力强、提取效果稳定的水体指数模型,本文根据可见光到近红外波段水体与常见噪声的光谱差异,构建水体指数GRN-WI。为验证模型的有效性,选取3幅不同环境下的landsat8数据中4个区域进行实验,实验采用K均值聚类法代替手动调节阈值提取水体,将实验结果与5种不同的水体指数进行对比分析。结果表明,GRN-WI能有效提取水体,总体精度优于96.21%,kappa系数优于92.35%,总体误差小于8.15%,总体优于其它指数;模型在含有大量山体阴影、大量薄云和冰雪的环境下较其它指数精度明显提高。

摘要： 利用卷积神经网络从遥感影像中提取水体时,水体对象边缘像素的特征与内部像素的特征之间往往存在较大差异,导致提取结果中边界模糊、内部像素与边缘像素的提取精度差异较大,影响了整体精度的提高。针对如何从高分辨率遥感影像中进行水体高精度、自动化提取的问题,文章首先以高分辨率遥感图像为基础,利用边缘提取算法生成边缘图像,然后以高分辨率遥感图像和边缘图像作为输入,建立了语义特征和边缘特征融合的高分辨率遥感图像水体提取模型(Semantic Feature and Edge Feature Fusion Network,SEF-Net),用于从高分辨率遥感图像中提取水体对象。实验结果表明,SEF-Net模型在3个数据集中的召回率(91.97%、92.07%、93.97%),精确率(91.12%、98.37%、97.88%),准确率(89.56%、95.07%、94.06%)和F1分数(91.54%、95.12%、95.88%)均优于对比模型,说明SEF-Net模型从高分辨率遥感图像中提取水体时,具有更高的精度和泛化能力。

摘要： 研究复杂背景下最佳水体提取方法,已成为近年来水体提取研究的热门话题。本文以南湾水库为实验对象,基于光谱特性和分类的方法探究复杂环境下水体提取效果。研究表明:在各种方法中,以改进的归一化差异水体指数(modified normalized difference water index,MNDWI)以及结合该指数和归一化差异建筑指数(normalized difference building index,NDBI)的随机森林算法提取效果最好,多波段谱间关系法提取精度最低。复杂背景下高反射率建筑群及非均匀水质等因素均对水体提取造成干扰,可联合多种方法综合提取水体面积。

摘要： 长期的人类生产开发活动导致湖泊面积逐年收缩、容积减小、环境污染等问题日益严重。因此,利用遥感手段对鄱阳湖水域面积和植被覆盖进行提取,分析不同遥感监测方法的差异。采用了归一化植被指数计算植被覆盖度和利用决策树分类分析植被覆盖度两种方法。通过对比分析,得出一种更加合理的监测鄱阳湖水域面积和植被变化的方法。结果表明,该项成果在鄱阳湖生态环境治理过程中针对不同情况相应采取可行的方法进行分析。

摘要： 为了验证现有水体提取方法在SPOT数据中的适用性,利用SPOT数据及现有的水体提取方法做了水体提取试验,并对试验结果进行了精度评价,证实现有水体提取方法同样可以在SPOT数据中加以应用.通过对比发现,利用改进归一化水体指数法提取地表水体优于其他方法,是SPOT数据提取地表水体的理想方法.

摘要： 本文分别选取南京和广东东江忠信地区部分TM遥感影像作为研究区域,利用谱间关系法、水体指数法进行水体提取,并对各方法评价,从中选择最优方法用于水体提取。

摘要： 随着全球湖泊污染的日益严重，对湖泊进行监测成为湖泊研究的重点，利用遥感数据进行湖泊水体提取成为湖泊监测的基础。本文介绍了遥感提取水体的机理，总结了国内外近年来用于水体提取的常用方法，并比较了各种方法的优缺点。在比较了不同遥感数据在水体提取中的应用特点后，提出了基于遥感数据提取水体的研究方向和重点。

摘要： 近年来世界范围内自然灾害频发，造成了人员、财产、环境和生态的极大损失。我国环境小卫星HJ1A/1B因其高覆盖、重返周期短和可编程等优势，可以在灾害快速检测和救助中发挥重要作用。本文的工作基础是HJ星多光谱数据的洪灾变化检测，重点是水体的准确提取。考虑到水体在多谱段影像上的反射特性，我们采用约束聚类的分类技术先将水体、植被等地物从影像上提取出来，再在两时相的水体提取结果上，采用相减法检测出洪灾变化情况。本文提出了一个水体真实性检验的方法。为快速的灾害检测起见，在不采用其他辅助数据的前提下，我们用基于B一样条的曲线生长法，使水体末端沿其走向生长，覆盖中断的真实水体，并据此剔除虚假水体。用四川省绵竹地区的数据进行的实验表明，本方法具有快速准确的水体提取效果。

摘要： 洪涝灾害严重影响了人们正常的生产与生活.提出利用多时相Sentinel-1 SAR影像进行洪水淹没范围快速提取与变化分析的方法,首先利用预处理后的VV和VH极化影像构建水体指数,然后采用直方图双峰法对影像进行阈值分割,并结合DEM模型去除山体阴影获得洪涝水体信息,最后通过对时序水体提取结果进行叠置分析确定不同时间的洪水淹没范围变化.以2020年6-7月份江西省九江市彭泽县棉船镇洪涝灾害为例开始实验,结果表明:利用SDWI指数确定的阈值在用于水体提取时可能存在提取精度较低现象;结合DEM信息可以消除山体阴影对水体提取的影响;利用多时相Sentinel-1 SAR影像能快速提取洪水淹没范围,为洪涝灾害和应急管理提供参考.

摘要： 选取Landsat ETM+为数据源,在详细分析水体与背景地物的波谱特征的基础上,对比阈值法、谱间关系法、指数模型法和条件函数四种方法在城镇水体和山区水体提取上的差异.试验结果表明:对于两个试验区,MNDWI比值模型的水体提取效果最好,其他四种方法提取的结果中均混淆了其他的非水体地物信息,在细小水体的提取效果上也不如MNDWI.

摘要： 本研究从图像光谱特征和统计特征的角度出发对三种常用水体遥感提取方法的原进行了分析，结合实例一巢湖湖区的TM数据,应用MNWDI,谱间关系法和主成分分析法实现了水体提取,对照实验结果,分析了误差产生的可能原因，从结果的差异性说明了各种方法的适宜性。

摘要： 星载雷达遥感广泛用于洪水灾害的监测和评估中.但是由于其阴影与水体严重混淆,使得从雷达图像中提取水体较为困难.为此,本文探讨了在地形数据的支持下,实现星载SAR图像水体半自动提取的方法.主要包括以下几步,首先,对雷达图像进行滤波处理,并将其与地形数据匹配.然后,从雷达图像中提取出初步的水体的范围.其次,利用地形数据生成DEM.再次,根据雷达图像的成象参数和DEM生成相应的模拟雷达图像.最后,利用模拟雷达图像上的阴影剔除被误提为水体的阴影,从而实现水体的准确提取.研究表明,该方法有效地、半自动地将星载雷达图像上的水体提取出来.同时,该方法可以用于多种星载多模式的雷达图像的水体的识别提取.尤其对含山区的大范围水体的半自动提取更为适用.

摘要： 洪水灾害是当今世界上造成损失最大的自然灾害,造成损害十分巨大.如何快速、准确地提取水体信息,确定洪水淹没范围,为防洪决策提供科学依据,具有十分重要的意义.MODIS遥感数据以其高空间分辨率、高时间分辨率和高光谱等显著优点,在洪水动态监测中具有广阔的前景.本文基于MODIS数据源综合探讨了洪水遥感监测方法,论文研究内容主要包括MODIS数据特点、遥感数据图像处理、水体自动识别模型的建立.结果表明基于MODIS数据遥感监测洪水,为汛情的动态监测和评估提供迅速、直观、可靠的现状和变化信息,给洪水防汛工作提供了一种获取信息的先进手段,有效地减轻洪水灾害造成的损失、伤害.

摘要： 洪水灾害是当今世界上造成损失最大的自然灾害,造成损害十分巨大.如何快速、准确地提取水体信息,确定洪水淹没范围,为防洪决策提供科学依据,具有十分重要的意义.MODIS遥感数据以其高空间分辨率、高时间分辨率和高光谱等显著优点,在洪水动态监测中具有广阔的前景.本文基于MODIS数据源综合探讨了洪水遥感监测方法,论文研究内容主要包括MODIS数据特点、遥感数据图像处理、水体自动识别模型的建立.结果表明基于MODIS数据遥感监测洪水,为汛情的动态监测和评估提供迅速、直观、可靠的现状和变化信息,给洪水防汛工作提供了一种获取信息的先进手段,有效地减轻洪水灾害造成的损失、伤害.

摘要： 本发明涉及一种用于将热能输入水体（2）并从水体（2）中移除热能的漂浮装置（1），其中装置（1）具有水热交换器（4），其在装置（1）已放置在水体（2）中之后至少部分地浸入水体（2）中，其中水热交换器（4）具有用于传热液体的进口（5）和排出口（6），使得传热液体可以向水体（2）释放热能或从水体（2）移除热能。根据本发明，装置（1）还具有空气热交换器（7），其中空气热交换器（7）具有用于进入环境空气的空气入口（8）和用于排出先前通过空气入口（8）进入空气热交换器（7）的环境空气的空气出口（9），并且其中空气热交换器（7）还具有来自水体（2）的水（25）的入口（11）和通过入口（11）供应的水（25）的出口（12），使得来自水体（2）的水（25）能够流经空气热交换器（7）并且随后可以离开空气热交换器，其中热能可以在流经空气热交换器（7）的环境空气和流经空气热交换器（7）的水（25）之间传递。

摘要： 本申请实施例提供了一种遥感影像水体提取方法、遥感影像水体提取的交互方法，其中，遥感影像水体提取方法包括：获取多个第一遥感图像样本，并根据第一遥感图像样本的光谱信息生成第一遥感图像样本对应的第一水体图像；至少根据第一遥感图像样本与对应的第一水体图像对预设的神经网络模型进行训练，以确定神经网络模型的损失函数；其中，损失函数根据全局损失与局部损失确定，局部损失函数由像素级的交叉熵损失以及像素块的对比损失构成；通过神经网络模型对目标遥感图像进行识别，以生成遥感图像对应的目标水体图像；通过本申请实施例，可以解决相关技术中无法针对大区域遥感影像进行准确且高效的水体识别与分割的技术问题。

摘要： 本发明提供一种基于陆表水体产品的雷达数据水体信息提取方法及系统，其中方法包括获取卫星数据，还包括以下步骤：将所述卫星数据进行预处理,生成后向散射数据并计算所述后向散射数据的衍生系数；使用全球水体产品数据、所述后向散射数据和所述衍生系数创建训练样本数据集；基于随机森林模型对训练样本数据进行水体信息提取，得到初始水体提取结果；对所述初始水体提取结果进行后处理，得到最终的水体产品。本方法将JRC的全球水体产品用于自动生成训练数据集，并对数据集进行筛选，然后使用机器学习的分类方法对水体信息进行自动提取，并对提取的结果进行后处理，剔除小图斑和山地阴影的影像，从而得到精确的水体信息产品。

摘要： 本发明涉及一种基于水体指数的亚像元级水体提取方法，包括以下步骤：1)水陆混合像元提取；2)水陆端元光谱选取；3)水体丰度估计。与现有技术相比，本发明既能准确提取出影像上以像元级形式存在的水体像元，又能提取出影像上以亚像元形式存在的细小水体信息，从而使得提取结果更加准确。

摘要： 本申请实施例提供了一种遥感影像水体提取方法、遥感影像水体提取的交互方法，其中，遥感影像水体提取方法包括：获取多个第一遥感图像样本，并根据第一遥感图像样本的光谱信息生成第一遥感图像样本对应的第一水体图像；至少根据第一遥感图像样本与对应的第一水体图像对预设的神经网络模型进行训练，以确定神经网络模型的损失函数；其中，损失函数根据全局损失与局部损失确定，局部损失函数由像素级的交叉熵损失以及像素块的对比损失构成；通过神经网络模型对目标遥感图像进行识别，以生成遥感图像对应的目标水体图像；通过本申请实施例，可以解决相关技术中无法针对大区域遥感影像进行准确且高效的水体识别与分割的技术问题。

摘要： 本发明公开了一种便于提取不同深度的水体环保检测用水体提取装置，包括微型气泵和卡槽，所述微型气泵的下端连接有支撑杆，且支撑杆的外侧设置有刻度线，所述支撑杆的下端固定有固定杆，且固定杆的两端通过连接销与第一活动杆和第二活动杆相连接，所述抽水管的上端连接有导气支管，且导气支管的上端通过导气主管与微型气泵相连接，所述防护外壳的内部固定有伸缩杆，且伸缩杆的下端设置有抽水头。该便于提取不同深度的水体环保检测用水体提取装置，在防护外壳的内侧设置有长度不等的伸缩杆，可以对不同深度的水体进行提取工作，进而提高了水体检测结果的准确性，提高了整个装置的使用性能，也就提高了装置的使用价值。

摘要： 本发明提供一种基于陆表水体产品的雷达数据水体信息提取方法及系统，其中方法包括获取卫星数据，还包括以下步骤：将所述卫星数据进行预处理,生成后向散射数据并计算所述后向散射数据的衍生系数；使用全球水体产品数据、所述后向散射数据和所述衍生系数创建训练样本数据集；基于随机森林模型对训练样本数据进行水体信息提取，得到初始水体提取结果；对所述初始水体提取结果进行后处理，得到最终的水体产品。本方法将JRC的全球水体产品用于自动生成训练数据集，并对数据集进行筛选，然后使用机器学习的分类方法对水体信息进行自动提取，并对提取的结果进行后处理，剔除小图斑和山地阴影的影像，从而得到精确的水体信息产品。

摘要： 本发明涉及一种基于水体指数的亚像元级水体提取方法，包括以下步骤：1)水陆混合像元提取；2)水陆端元光谱选取；3)水体丰度估计。与现有技术相比，本发明既能准确提取出影像上以像元级形式存在的水体像元，又能提取出影像上以亚像元形式存在的细小水体信息，从而使得提取结果更加准确。

摘要： 本实用新型公开了一种便于提取不同深度的水体环保检测用水体提取装置，涉及水体环保检测领域，包括连接绳，所述连接绳的外侧设置有刻度线，且连接绳的底端连接有配重箱，所述配重箱的内部设置有配重块，所述连接绳的一侧连接有第一抽水管，且第一抽水管的一侧连接有第二抽水管，所述第二抽水管的一侧连接有第三抽水管。本实用新型通过设置的连接绳、第一抽水管、第二抽水管、第三抽水管、第四抽水管、固定带、控制阀、抽水头、取样管、连接件、主管道和水泵，实现了四组长度不同的水管随着连接绳一起进入水体中，启动水泵，可以同时将水体中不同深度的水进行提取，通过开启取样管外侧的取样阀进行取样检验，使得样本具有多样性。

摘要： 本实用新型公开了一种便于提取不同深度的水体环保检测用水体提取装置，包括微型气泵和卡槽，所述微型气泵的下端连接有支撑杆，且支撑杆的外侧设置有刻度线，所述支撑杆的下端固定有固定杆，且固定杆的两端通过连接销与第一活动杆和第二活动杆相连接，所述抽水管的上端连接有导气支管，且导气支管的上端通过导气主管与微型气泵相连接，所述防护外壳的内部固定有伸缩杆，且伸缩杆的下端设置有抽水头。该便于提取不同深度的水体环保检测用水体提取装置，在防护外壳的内侧设置有长度不等的伸缩杆，可以对不同深度的水体进行提取工作，进而提高了水体检测结果的准确性，提高了整个装置的使用性能，也就提高了装置的使用价值。