基于多源多时相影像的鄱阳湖水体提取及时空变化分析

作     者：乐颖 刘聚涛 文慧 LE Ying;LIU Ju-tao;WEN Hui

作者机构：江西省水利科学院南昌330029 江西省鄱阳湖流域生态水利技术创新中心南昌330029 

出 版 物：《长江科学院院报》 (Journal of Changjiang River Scientific Research Institute)

年 卷 期：2024年第41卷第8期

页      面：164-171,206页

核心收录：

学科分类：083002[工学-环境工程] 0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 081802[工学-地球探测与信息技术] 08[工学] 0818[工学-地质资源与地质工程] 081602[工学-摄影测量与遥感] 0816[工学-测绘科学与技术] 

基　　金：国家自然科学基金项目(42161016) 江西省科技厅重点研发项目(20212BBG71002) 江西省科技厅揭榜挂帅项目(20213AAG01012) 江西省水利厅科技项目(202324YBKT07) 

主　　题：鄱阳湖 水体提取 时空变化 MNDWI SDWI 变化检测 

摘      要：鄱阳湖水体面积受气候变化的影响呈现季节性变化,为了更好地探究其变化规律,提出了一种结合多时相雷达影像和光学数据的水体信息提取方法。以Sentinel-1A雷达影像和Sentinel-2光学影像为研究数据,首先对遥感影像集进行一系列数据预处理,利用Sentinel-1双极化水体指数(SDWI)和改进的归一化差异水体指数(MNDWI)分别提取出雷达影像和光学数据中湖区边界,并根据湖区范围计算出水体面积,从精度、时序和变化检测3个方面评价水体提取结果的准确性,对比分析湖区面积变化趋势,为鄱阳湖管理与保护提供科学的灾害预警。结果表明:①利用雷达影像和光学遥感数据提取鄱阳湖的水体结果基本一致,在提取农田、细小水体及有云区域时,雷达影像提取效果优于光学影像提取效果,说明借助雷达影像提取完整水体信息更具优势。②鄱阳湖平水期、丰水期和枯水期水体面积的均值分别为3686.49、4077.73、2612.81 km^(2),其中丰水期水量是枯水期水量的1.56倍。③雷达影像时序水体提取结果与星子站、都昌站、湖口站和康山站共4个水文站水位数据变化趋势具有较高的一致性,Pearson相关系数分别为0.89、0.87、0.90、0.81。