一种基于高光谱遥感影像的近海养殖筏提取指数的提取方法与流程

技术特征：
1.一种基于高光谱遥感影像的近海养殖筏提取指数的提取方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、对高光谱数据进行预处理，预处理包括正射校正、辐射定标、大气校正和影像裁剪；步骤2、分析地物光谱特征，构建高光谱遥感影像的近海养殖筏提取指数，根据高光谱遥感影像的近海养殖筏提取指数的阈值来区分养殖筏、背景水体、植被和其他地物；步骤2.1、分析高光谱遥感影像中养殖筏、背景水体、植被、其他地物的均值光谱曲线，得到高光谱遥感影像的高光谱信息；根据高光谱信息构建养殖筏指数ari，通过等光谱间波段的差值运算得到背景地物信息；其中养殖筏指数ari为：ari＝(ρ
593
‑
ρ
955
) (ρ
1040
‑
ρ
1240
)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)上式中，ari为养殖筏指数，ρ
593
表示中心波长为593nm的波段值，ρ
955
表示中心波长为955nm的波段值，ρ
1040
表示中心波长为1040nm的波段值，ρ
1240
表示中心波长为1240nm的波段值；ρ
593
‑
ρ
955
得到的植被波段值为负值，表示ρ
593
处植被的反射率低于ρ
955
处植被的反射率，ρ
593
处养殖筏的反射率与背景水体的反射率均高于ρ
955
处养殖筏的反射率与背景水体的反射率，且ρ
593
‑
ρ
955
得到的植被波段值总是小于背景水体波段值；将植被从图像中分离开，分离背景水体和养殖筏；步骤2.2、通过envi中band math工具来计算步骤2.1构建的养殖筏指数；步骤2.3、统计各类地物样本养殖筏指数的计算结果，生成箱型图；根据养殖筏提取指数的阈值来提取养殖筏：min
m
≤ari(m,n)≤max
m
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(2)上式中，ari(m,n)为位置(m,n)的养殖筏指数的计算结果，min
m
、max
m
分别为养殖筏提取指数的阈值下限和阈值上限；若位置(m,n)处的养殖筏指数ari(m,n)满足上式(2)，则执行步骤3，若不满足上式(2)，则判定位于(m,n)的地物为非养殖筏。步骤3、计算养殖筏提取结果的面积信息，过滤面积小于设定值的误分像素。2.根据权利要求1所述基于高光谱遥感影像的近海养殖筏提取指数的提取方法，其特征在于，步骤3具体包括以下步骤：步骤3.1、将提取到的养殖筏对象转为矢量数据，在arcmap软件中计算提取到的养殖筏对象的面积信息，通过过滤掉面积小于设定值的提取要素来去除误分像素；步骤3.2、若提取要素i的面积满足下式(3)，则该提取要素为养殖筏，若不满足下式(3)，则判定该提取要素为误分像素；s
i
>min
m1
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(3)上式中，s
i
为提取要素i的面积；min
m1
为养殖筏面积的最小下限。3.根据权利要求1所述基于高光谱遥感影像的近海养殖筏提取指数的提取方法，其特征在于：步骤2.3中养殖筏提取指数的阈值下限和阈值上限分别为0.8和1.1。4.根据权利要求2所述基于高光谱遥感影像的近海养殖筏提取指数的提取方法，其特征在于：步骤3.2中养殖筏面积的最小下限为0.9平方米。

技术总结
本发明涉及一种基于高光谱遥感影像的近海养殖筏提取指数的提取方法，包括步骤：对高光谱数据进行预处理，预处理包括正射校正、辐射定标、大气校正和影像裁剪；分析地物光谱特征，构建高光谱遥感影像的近海养殖筏提取指数，根据高光谱遥感影像的近海养殖筏提取指数的阈值来区分养殖筏、背景水体、植被和其他地物；计算养殖筏提取结果的面积信息，过滤面积小于设定值的误分像素。本发明的有益效果是：简化现有养殖筏提取的流程与难度，分析高光谱影像上养殖筏的光谱信息，通过增大其与其他地物的光谱差距，构建一种基于高光谱数据的近海水产养殖筏提取指数，增大养殖筏与其他地物的差异根据养殖筏指数结果使用阈值分割提取养殖筏。殖筏。殖筏。


技术研发人员：孙伟伟 侯婷婷 杨刚 孟祥超
受保护的技术使用者：宁波大学
技术研发日：2021.07.02
技术公布日：2021/10/23