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申请/专利权人：中国水利水电科学研究院

摘要：本发明公开了一种基于河网的河流水面重建方法，包括水面提取和基于水文分析的河网提取；然后基于数学形态学河流水面重建：即基于提取的河网及水面数据，进行空间连接，识别与水面相交河网；搜索遍历所有河网并判断空间关系，去除未相交河网、水面，去除多余斑块，提取得到有效河网；有效河网及含有缝隙的水面数据采用数学形态法进行融合、缝隙填充最终得到完整河流水面。本发明将基于水文分析提取的河网数据和采用水体指数法获得水面数据结合进行水面重建，保证水面重建效果的同时，有效提高重建效果。可有效的去除多余斑块、重建断流。并且针对性的提取了河流水面，可以用于河流相关的水文分析以及数据不足、有云层遮盖时的水面数据监测。

主权项：1.一种基于河网的河流水面重建方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、水面提取：针对多光谱数据和或雷达数据利用水体指数法进行水面提取，得到水面数据；步骤二、基于水文分析的河网提取：基于DEM数据提取河网并进行分级，采用流量阈值区分河流与非河流；输入为DEM数据，输出为河网矢量数据，分水岭面积根据研究区情况设置；具体包括以下步骤：2-1填洼：对DEM数据进行填洼，创建无凹陷点的DEM，此步输入数据为DEM数据，格式为.GIF；2-2流向：输入步骤2-2中无凹陷点的DEM，输出结果为流向栅格；2-3流量统计：累计每个流向栅格的总数；输入流向分析结果的栅格数据，设置输出的流量统计栅格；2-4流量阈值计算：流量阈值计算见以下公式： 其中像元为输入DEM栅格数据的像元；2-5分类：针对流量进行河流的定义，利用条件函数，进行阈值分割区分河流和非河流；2-6河网分级：对河网进行分级；2-7河网矢量化：栅格转矢量工具，将河网转为线矢量；步骤三、基于数学形态学和河网进行河流水面重建：具体包括以下步骤：3-1空间连接去除多余斑块、进行河网筛选：基于步骤二提取的河网及步骤一获得的水面数据，进行空间连接，识别与水面相交河网；搜索遍历所有河网并判断空间关系，去除未相交河网、水面，去除多余斑块，提取得到有效河网及其含有缝隙的水面数据；3-2基于步骤3-1获得的有效河网及水面数据，采用数学形态法进行融合、缝隙填充最终得到完整河流水面；根据不同的间断情况生成相应的连接算法；针对无法定性清除的碎斑和各种形式的断流，采用缝隙构建算法利用河网或者多线段进行连接、重建断流水面，其中缝隙河段宽度由两端河段的平均河宽计算得到，两端河段的平均河宽计算公式如下： 其中：W：河段宽度；S：河段面积；L：河段周长；两端河段的面积S1+S2之和为S，两端河段周长L1+L2之和为L。

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