基于像素级SAR影像时间序列相似性分析的水体提取方法

摘要

本发明涉及一种像素级SAR影像时间序列的水体提取方法，该方法首先，对SAR影像数据集进行预处理，经过高精度匹配，构建像素级SAR影像时间序列，生成时间序列文本数据；其次，采样选取纯净水体像元和混合水体像元的时间序列，选取DTW作为时间序列的相似性度量，计算其DTW值作为最大阈值；然后计算所有像元的像素级SAR影像时间序列与纯净水体像元时间序列的DTW值，采用最大阈值方法分割SAR影像，获取二值图像；最后，采用8邻域搜索方法对二值图像进行操作以提高水体识别精度。该方法能够准确提取稳定的水资源分布范围，提取结果不受山体阴影、雨季积水及部分植被的影响，能够满足水体制图的要求。

主权项

一种基于像素级SAR影像时间序列相似性分析的水体提取方法，包括以下步骤:第一步、对SAR影像数据集进行预处理，所述SAR影像数据集包含有N幅不同时相的SAR影像，其中，SAR为合成孔径雷达；第二步、对SAR影像数据集的N幅SAR影像进行几何配准，得到配准后的SAR影像数据集；第三步、针对坐标值相同的SAR影像像元的后向散射系数，根据时间顺序建立与坐标值相关的像元后向散射系数时间序列；第四步、在SAR影像数据集的图幅范围内目视选取M个纯净水体像元，相应的获得M个纯净水体坐标，对每幅SAR图像中M个纯净水体坐标位置的像元的后向散射系数求均值，得到SAR图像集的N个纯净水体后向散射系数均值，根据时间顺序建立纯净水体后向散射系数均值时间序列；第五步、在SAR影像数据集的图幅范围内目视选取K个水体边缘像元，相应的获得K个水体边缘坐标，计算所述纯净水体后向散射系数均值时间序列与每个水体边缘坐标对应的所述像元后向散射系数时间序列之间的动态时间弯曲距离值，并将计算得到的K个动态时间弯曲距离值作平均，得到用于划分水体像元的最大阈值；第六步、构建与SAR影像数据集的图幅范围相同的空白影像，第三步得到的像元后向散射系数时间序列与纯净水体后向散射系数均值时间序列之间的动态时间弯曲距离值小于或等于所述最大阈值，则空白影像中相应坐标值的像元为水体像元；否则为非水体像元。