1.一种基于高分辨率遥感影像和DEM的黄土浅沟自动化提取方法,其特征在于:依次包括以下步骤:(1)获取研究区域的高分辨率遥感影像数据,并利用已有的底图资料裁剪影像,得到浅沟所在的坡面区域图;然后对其进行边缘检测,边缘检测后得到一个像元值由0和1组成的边缘图像,其中1代表检测到的边缘;
(2)对浅沟坡面的数字高程模型DEM进行流向判断得到流向栅格,并对流向进行重新编码使其像元值在1-8之间,分别代表右、右下、下、左下、左、左上、上和右上8个流向方向;其中右是指东方、右下是指东南方向、下是指南方、左下是指西南方向、左是指西方、左上是指西北方向、上是指北方和右上是指东北方向;
(3)对步骤(1)中得到的边缘图像进行定向检测,遍历整个边缘图像矩阵,当目标像元值为0时,跳过该像元;当目标像元值为1时,根据步骤(2)流向栅格中的方向,选择对应的定向检测方式生成候选浅沟栅格;
(4)沿相应定向检测方向对步骤(3)中得到的相邻的候选浅沟像元进行连接和唯一值标识,并记录每一条连接栅格的长度,长度的计算公式为:式中,L为连接栅格的长度,n为该线段中水平相连或竖直相连的像元的个数;m为该线段中对角相连的像元的个数;d为像元大小;
(5)根据黄土浅沟是沿流向方向较长的线性要素的特征,以连接栅格长度的平均值为阈值,过滤掉检测中残存的伪浅沟信息,仅保留长度超过该阈值的连接栅格;
(6)栅格转线,将步骤(5)中得到的连接栅格转换成矢量线,即得到黄土浅沟线。
2.根据权利要求1所述的基于高分辨率遥感影像和DEM的黄土浅沟自动化提取方法,其特征在于;所述步骤(1)中用于选边缘检测的边缘检测算子为Canny算子。
3.根据权利要求1所述的基于高分辨率遥感影像和DEM的黄土浅沟自动化提取方法,其特征在于:所述步骤(2)采用D8流向算法来判断浅沟所在坡面的流向。
4.根据权利要求1所述的基于高分辨率遥感影像和DEM的黄土浅沟自动化提取方法,其特征在于:所述步骤(3)中对边缘图像中值为1的目标像元进行定向检测的具体方法为:若该点的流向为1,依次检测与该目标像元邻接的右方、右上方、右下方像元;若右方像元值为1,则该右方像元为候选浅沟像元,并以该像元为新的目标像元开始新的定向检测;
若右方像元为0,则检测右上方像元;若右上方像元值为1,则该右上方像元为候选浅沟像元,并以该像元为新的目标像元开始新的定向检测;若右上方像元为0,则检测右下方像元;
若右下方像元值为1,则该右下方像元为候选浅沟像元,并以该像元为新的目标像元开始新的定向检测;若右下方像元为0,则停止该检测;
若流向为其他值时,检测方法与流向为1时的方法相同,仅优先判断顺序不同:值为2时优先判断顺序为右下方、右方、下方;值为3时优先判断顺序为下方、右下方、左下方;值为4时优先判断顺序为左下方、下方、左方;值为5时优先判断顺序为左方、左下方、左上方;值为
6时优先判断顺序为左上方、左方、上方;值为7时优先判断顺序为上方、左上方、右上方;值为8时优先判断顺序为右上方、上方、右方。