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申请/专利权人：中国长江电力股份有限公司;中国长江三峡集团有限公司;中国水利水电科学研究院

摘要：结合地形特征与观测数据的遥感影像水体面积提取方法，包括：Step1、收集影像，并进行预处理；Step2、生成DEM数据，得到第一次水体提取结果；Step3、计算研究区植被覆盖度FVC，得到第二次水体提取结果；Step4、使用最大类间方差法，误差最小时得到的阈值作为最终阈值，得到第三次水体提取结果；Step5、剔除水体中船只的影响，得到第四次水体提取结果；Step6、对第四次水体提取结果进行修正得到最终水体提取结果；Step7、根据河道断面特征对河道进行分区，各区分别建立水位与水面面积的函数关系式。通过结合地形特征、光谱特征、水位观测数据、断面观测等多源数据进行多次精细处理，构建了长时间序列的水体面积监测方法，从而提高了水体面积监测的准确性。

主权项：1.结合地形特征与观测数据的遥感影像水体面积提取方法，其特征在于，包括以下步骤：Step1、收集研究区多期合成孔径雷达SAR影像，并进行滤波、分贝化、裁剪预处理，作为水面提取的基础底图；Step2、利用合成孔径雷达干涉InSAR技术生成最新的数字高程模型DEM数据，并通过水文汇流分析计算最近邻河道相对高度模型HAND，使用HAND结合Step1中遥感影像对应日期的水深观测最大值所确定的水体范围，得到第一次水体提取结果；Step3、使用光谱数据计算研究区植被覆盖度FVC，取河道水体周边有植被覆盖典型区域像元的FVC均值作为阈值，在第一次水体提取结果基础上，剔除FVC大于该阈值的高植被覆盖区域，得到第二次水体提取结果；Step4、采用两次阈值法进行水体提取，基于第二次的提取结果数据使用最大类间方差法，即OTSU算法，确定水体非水体分类初始阈值，利用水位观测数据和河道断面数据所确定的断面水体边界位置点，在初始阈值的基础上对水体的边界进行校准，误差最小时得到的阈值作为最终阈值，得到第三次水体提取结果；Step5、使用全球地表水数据集GlobalSurfaceWater，即GSW中的永久性水体数据，将Step4结果中位于该永久性水体范围内受船只、漂浮物的影响而错分为非水体的像元定义为水体，得到第四次水体提取结果；Step6、使用多光谱数据计算水体指数MuWI，设定水体阈值，使得水体边界包括第四次水体提取结果的干支流边界，排除远离干支流却错分为水体的碎斑块，从而修正得到最终水体提取结果；Step7、根据河道断面特征对所研究的河道进行分区，各区分别建立水位与水面面积的函数关系式，考虑季节变化和水库蓄放水影响，拟合形成月尺度参数集，以此用日水位观测值推求日尺度的水体面积。

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