盛 辉, 张 驰, 万剑华

基于多时相遥感数据的海岸线自动提取方法

盛 辉, 张 驰, 万剑华

(中国石油大学(华东)海洋与空间信息学院, 山东 青岛 266580)

海岸线是海洋的重要组成部分, 对于海域管理具有重要意义。本文根据岸线位置确定原理, 即将多时相瞬时水边线上边界近似作为海岸线, 提出了一种基于多时相水边线的海岸线自动提取方法, 该方法应用区域生长与边缘检测相结合的方法提取瞬时水边线, 然后采用海岸线自动判别算法进行海岸线的提取。首先计算归一化水体指数(normalized difference water index, NDWI)图像, 利用区域生长算法进行海陆分割, 得到海陆分割二值图; 然后利用Canny边缘检测对海陆分割结果进行边缘检测, 得到瞬时水边线; 最后利用海岸线自动判别算法得到多时相瞬时水边线上界作为海岸线。本文以马六甲海峡部分海岸作为研究区域, 应用多期Landsat 8遥感影像进行了海岸线提取和分析。为验证海岸线提取精度, 对获取时间接近高潮时的一景哨兵二号影像进行目视解译得到人工解译的海岸线, 与本文提取海岸线进行对比。结果显示, 本文算法得到的海岸线平均偏移量和均方根误差分别为21.01 m和21.96 m, 能够满足30 m分辨率遥感图像的精度要求, 相比采用单景影像提取海岸线, 精度有明显提高。

海岸线; 多时相; 遥感; 马六甲海峡

海岸线是海陆分界线, 由于受潮汐作用影响, 海陆分界线时刻处于变化中, 因此海岸线被定义为多年平均大潮高潮面所形成的实际痕迹线。……