基于多指数融合的遥感水体提取方法研究

摘要

水体提取作为遥感技术在水资源管理、环境监测和灾害预警领域的重要应用方向，其方法选择直接影响实际应用效果。本研究选取归一化差异水体指数(NDWI)、改进型归一化差异水体指数(MNDWI)、陆地表面水体指数(LSWI)及自动水体提取指数(AWEI)四种典型方法进行对比分析。基于Landsat8卫星影像数据，在完成辐射校正与大气校正预处理基础上，选择典型地貌特征区域作为实验区，采用定量精度评估与目视判读相结合的方法，系统考察不同指数在各类地表环境中的适用性。通过构建混淆矩阵结果显示：NDWI方法在开阔水域提取中总体精度达94.52%,Kappa系数为0.87,综合性能最优，适合大范围水体快速识别；MNDWI在混合光谱干扰场景下表现出更强抗干扰能力；LSWI在植被覆盖区域可有效区分植被与水体，漏提率较低；AWEI在建筑密集区和山体阴影区域提取完整度提升显著。最后通过对比四种水体提取方法，认为NDWI水体提取方法适用于该研究区。

关键词

水体提取 / 归一化差异水体指数 / 改进型归一化差异水体指数 / 陆地表面水体指数 / 自动水体提取指数 / 光谱指数