基于遙感影像的圖像類推法提高湖泊水量監(jiān)測精度的研究.pdf

1、湖泊不僅是城市水資源的主體，還是農(nóng)業(yè)灌溉的重要水源。然而，由于氣候的變化及人類的過度開發(fā)，導(dǎo)致湖泊生態(tài)環(huán)境受到嚴重破壞，水量急劇萎縮。因此,對湖泊水量變化的實時監(jiān)測將會對城市、農(nóng)業(yè)用水起到重要的作用。
　　Landsat衛(wèi)星遙感影像具有范圍大、周期短、現(xiàn)勢性強、獲取免費等特點，在湖泊水量監(jiān)測方面具有不可比擬的優(yōu)勢。然而，TM影像的空間分辨率僅可達到15m或30m，這就會給水量的實時監(jiān)測帶來很大的誤差。國內(nèi)針對TM影像進行湖泊庫容監(jiān)

2、測方面已經(jīng)有了一定的研究，但如何提高監(jiān)測精度方面還涉及較少。因此，在低空間分辨率影像的前提下提高湖泊水量的監(jiān)測精度將成為研究的關(guān)鍵。
　　鑒于此，本文開展基于圖像類推法的湖泊庫容提取研究。首先，聯(lián)合圖像類推原理與立方卷積插值法生成超分辨率影像，從而有效提高TM影像的空間分辨率。然后，通過分析超分辨率影像中水體的特性，開展水體信息提取試驗。分析坡度與高差的關(guān)系，通過在湖泊坡度平緩地區(qū)的水位變化來監(jiān)測水量變化，將水位的垂直變化轉(zhuǎn)換為水

3、平方向的變化，并利用區(qū)域內(nèi)插法提取水位線信息。最后，通過結(jié)合由湖泊等深線所生成的DEM模型，有效獲取湖泊的庫容信息。論文以Lake Jackson為實驗對象，利用該方法對多期影像進行試驗，結(jié)果表明，基于圖像類推法的湖泊水位精度平均提高了0.223英尺，庫容精度平均提高了3481.2萬立方英尺。該方法可以在相同空間分辨率影像的條件下提高湖泊水量的監(jiān)測精度，對湖泊庫容量的評估更為精確，將會對水資源分配、利用以及政府的管理和決策起到一定的現(xiàn)實