基于TM影像的水系信息提取及变化制图研究

【摘要】：水系是流域的重要组成部分;水系信息(河道的分级、集水面积等)是水文模型分析的基础数据。利用遥感方法自动获得DEM提取水系的修正数据,不仅提高了修正数据获取的自动化程度,而且便于实时更新;流域水系的自动提取方法与变化制图研究对于流域生态环境分析,流域管理具有十分重要的意义。 本文以洛河流域为例,提出一种利用遥感影像自动提取主水系的方法框架;在满足修正DEM数据的同时,又弥补了目视解译的缺点。自动化提取主水系,不仅提高了速度,减少了人为参与,而且有利于快速实现大面积的动态监测。本文研究内容与研究结论如下: 1.在预处理中辐射校正是一个难题,本文采用6s大气校正模型进行大气校正,应用朗伯体反射模型对影像进行地形辐射校正;结果表明,在部分消除大气和地形影响之后,对于水体、水系信息的提取更加有利。 2.论文在总结了传统提取水系方法优缺点的基础上,结合地学知识和形态学知识对遥感影像自动提取水系方法进行了深入研究。利用扩大水体指数阈值结合形态学知识后处理的方法自动提取洛河流域主水系,能够自动获得DEM提取水系所需的修正数据;对于局部地区,在利用遥感影像自动提取支水系方法上,可采用扩大水体指数阈值结合更多的地学知识来进行,能够获得更细化的水系。 3.选取洛河子流域,利用两期遥感影像获得的主水系对DEM提取水系数据进行修正,并将修正后的水系结合制图软件进行水系变化制图,发现位于城镇附近的主河道位置发生了变化,主河道位置的变化受人文、自然、及汛期等多种因素的影响。