IDL代码实现湖泊水体范围遥感提取 |
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IDL代码实现湖泊水体范围遥感提取
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1 基本原理与方法
最 常 用 的 水 体 提 取 方 法 是 归 一 化 植 被 指 数 法 NDVI，计 算 公 式 为（Rnir-Rred）/（Rnir+Rred）。有许多研究使用了 NDWI 或它的改进形式，用以在遥感影像上区分陆地和水体。
2 水体提取方法
在辐射传输模拟的基础上，Hu（2009）提出了一种浮藻指数 FAI（Floating Algae Index）。利用 MODIS 遥感影像获取 FAI的计算公式如下： FAI=Rrc.859 - R'rc.859. (1) R'rc.859=Rrc.645+（Rrc.1 240-Rrc.645）（859-645）/（1 240-645）(2)
在公式(1),(2)中，数字为 MODIS 的各个波段的中心波长,500 m 分辨率的 1 240 nm 波段先需要用锐化的方法重采样到 500 m（跟 1 真彩色合成影像类似）。因为气溶胶反射率在 645～1 240 nm之间，随着波长的增加呈近似线性衰减趋势，基线减法可以视作是一种有效的大气校正方法。
3 主要代码 ： ；645，859 和 1240 三个波段数据读取 read_hdf , hdf_file=MODIS_file,tag_name='CorrRefl_01' , data=Ref_645read_hdf,hdf_file=MODIS_file ,tag_name='CorrRefl_02' ， data=Ref_859 read_hdf,hdf_file=MODIS_file,tag_name='CorrRefl_03',data=Ref_1240 width=（size（Ref_645))[1] & length=（size（Ref_645))[2] ；梯度 gradient 计算 radius=1 strucElem=SHIFT（DIST（2*radius+1）,radius，radius） LE radius morphImg=MORPH_GRADIENT（FAI_img,strucElem） compute_hist，morphimg，1，hist_x，hist_y ；水体范围提取 hist_x=hist_x［idx］ hist_y=hist_y［idx］ Water_idx=where（FAI_imgltThreshold，count） water_area=bytarr（width，length） water_area［idx］=255 ；结果以 png 格式输出 write_png,’water_area.png’,water_area，/order
4 精度验证
HJ-1A/1B CCD 数据具有高空间分辨率（30 m），可以将其提取的水体范围视作近似“真实值”来验证 MODIS 数据的提取结果。HJCCD 的水体提取方法与 MODIS 类似，但由于其没有短波红外的设置，无法估算 FAI，因此此处选用 NDVI 和梯度的方法来提取水边界线。对相同日期 MODIS 和 HJCCD 影像提取的结果进行了叠加分析。HJ-1A/1B CCD 数据较高的空间分辨率（30 m）使其获取的结果能表达更多的细节特征。
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