1.一种遥感影像与潮汐监测结合的潮间带地形测量方法,其特征在于,具体包括如下步骤:S1,获取验潮时间段内的遥感影像,利用归一化差分放大水体指数得到陆地和海洋的边界坐标 ;
S2,获取各验潮站统一垂直基准下的原始水位数据 ,滤除高频噪声后得到水位数据,构建海上多个验潮站间的不规则三角网;
S3,判断陆地和海洋的准确边界点所处的不规则三角网,建立验潮站实测水位与边界点水位之间的观测方程,将边界点的水位、潮时差 、潮差比 、基准面偏差 作为未知参数进行最小二乘求解得到边界点水位;
S4,对所有提取得到陆地和海洋的边界点水位进行解算,获得不同时刻陆地和海洋边界的三维坐标数据集 ,其中, 为边界点的高程。
2.根据权利要求1所述的一种遥感影像与潮汐监测结合的潮间带地形测量方法,其特征在于,步骤S1具体包括如下步骤:S1.1,获取验潮时间段内测量时刻为 的遥感影像数据;
S1.2,计算归一化差分放大水体指数 :;
其中, 为影像数据绿光波段, 为影像数据近红外波段,为归一化差分放大指数;
S1.3,利用归一化差分放大水体指数 提高陆地和海洋的差异,提取得到陆地和海洋的边界坐标集 。
3.根据权利要求1所述的一种遥感影像与潮汐监测结合的潮间带地形测量方法,其特征在于,步骤S2具体包括如下步骤:S2.1,在海上布设多处验潮站,获取各验潮站统一垂直基准下的原始水位数据集, 为水位观测时刻, 为时刻的原始水位数据;
S2.2,对原始水位数据 进行滤波处理,将原始水位数据分解为 个有限带宽模态分量:;
式中, 为有限带宽模态分量;
根据原始水位观测时长和潮汐类型确定需要保留的 个低频模态分量,则滤除高频噪声后得到水位数据 为:;
得到滤波后的水位数据集 , 为 时刻的滤波水位数据;
S2.3,利用海上多个验潮站的坐标 ,构建不规则三角网集合,其中, 为验潮站不规则三角网的三个顶点坐标。
4.根据权利要求1所述的一种遥感影像与潮汐监测结合的潮间带地形测量方法,其特征在于,步骤S3具体包括如下步骤:S3.1,判断陆地和海洋的准确边界点 所处的不规则三角网,将验潮站 作为参考验潮站,则验潮站 、验潮站 、边界点 与验潮站 的水位关系为:;
;
;
其中 、 分别为验潮站 、验潮站 的 时刻实际水位观测值, 为边界点 的 时刻水位; 、 、 分别为验潮站 相对于验潮站 的潮差比、潮时差和基准面偏差; 、 、 分别为验潮站 相对于验潮站 的潮差比、潮时差和基准面偏差; 、 、 分别为边界点 相对于验潮站 的潮差比、潮时差和基准面偏差;
、 、 分别为验潮站 的 、 、时刻实际水位观测值;
S3.2,假设不规则三角网 内的潮差比、潮时差和基准面偏差参数分别共面,则有:
;
;
;
令:
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;
其中, 为验潮站 和验潮站 的三角网空间系数, 为验潮站 和验潮站的三角网空间系数;
则有:
;
;
;
构建观测方程为:
。
5.根据权利要求4所述的一种遥感影像与潮汐监测结合的潮间带地形测量方法,其特征在于,步骤S3还包括如下步骤:S3.3,将边界点 的水位 、潮差比 、潮时差 和基准面偏差 ,验潮站的潮差比 、潮时差 和基准面偏差 ,验潮站 的潮差比 、潮时差 和基准面偏差 ,均作为未知参数进行最小二乘求解,构建间接平差误差方程 为:;
其中,系数阵 、参数向量 和观测值向量 分别为:;
;
;
其中, 、 、 为潮差比初值, 、 、 为潮时差初值, 、 、 为基准面偏差初值, 、 、 分别为验潮站 的、 、 时刻实际水位观测值, 、 、 为潮差比改正数, 、 、 为潮时差改正数, 、 、 为基准面偏差改正数, 为边界点 的水位改正数;
S3.4,间接平差最小二乘解 为:;
则边界点 的潮差比估值为 、潮时差估值为 、基准面偏差估值为 ,验潮站 的潮差比估值为 、潮时差估值为 、基准面偏差估值为 ,验潮站 的潮差比估值为 、潮时差估值为 、基准面偏差估值为;则边界点的高程为
, 为水位零点的高程值。
6.根据权利要求1所述的遥感影像与潮汐监测结合的潮间带地形测量方法,其特征在于,步骤S4具体包括如下步骤:S4.1,重复步骤S3,对所有提取得到陆地和海洋的边界点水位进行解算,得到不同时刻陆地和海洋边界的三维坐标数据集 ,其中, 为边界点的高程;
S4.2,利用三维坐标数据集 构建潮间带地形的数字高程模型。