基于Landsat影像的柴达木盆地湖泊提取方法

柴达木盆地的湖泊在维护区域生态平衡、满足生产和生活用水以及保护生态环境方面发挥着重要作用。随着区域气候变化的加剧和人类活动的影响，盆地湖泊格局发生了一系列变化。为了分析湖泊变化的特征，找出变化的原因，以Landsat系列遥感图像为基础，通过分析可鲁克湖盆地、TOA（atmosphere顶部）等地物TOA反射率湖泊水体反射率的差异，提出了一种湖泊水体自动提取方法，提出了湖泊水体模型。利用该模型对柴达木盆地近100个Landsat图像场景进行了处理，提取了不同时间节点、不同空间位置的湖泊水体。利用总体分类精度、Kappa系数和用户精度对精度进行评估，并与NDWI（标准化差异水指数）进行比较。MNDWI（修正标准化差异水指数）方法用于比较和分析该地区湖泊水的提取结果。结果表明：（1）利用TOA的反射率差异，可以将目标与非目标地物区分开来。（2） 基于稳定阈值的湖水模型可以实现湖水信息的快速提取。与NDWI和MNDWI的水信息提取方法相比，它能更有效地抑制地表河流、冰雪、阴影和沼泽湿地等干扰因素。在应用该模型的地区，平均整体分类准确率和用户准确率达到99%以上，Kappa达到0.9877。（3） 湖水差分模型的输入数据可以是TOA的反射率数据，也可以是Landsat（Level－2）的地表反射率数据。（4） 湖泊水体差分模型适用于柴达木盆地大面积湖泊水体提取，可为研究湖泊水体动态变化规律提供技术支持。