1.一种基于遥感影像的湖泊面积提取和恢复方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1.首先对天然湖泊和人工水库进行划分并补充新建水库信息；

步骤2.制作年度水分类合成图；

将每一年内的月度水历史图聚合在一起组成一个年度层，然后将某个像元在该年度层内被识别为水像元的次数除以总有效观测次数得到水体频率；

如果水体频率超过频率预设值，则该像元被归类为水像元，否则被归类为非水像元；

在像元归类过程中，每个像元在对应年份的雨季以及旱季所在月份的月度层图像中应至少有一次观测到水体或非水体的有效观测，否则该像元在年度层中被归类为无数据；

步骤3.利用年度水分类合成图和水体出现频率图进行湖泊面积恢复；

所述步骤3具体为：

步骤3.1.利用水体像元个数WC、非水像元个数NWC和无数据像元个数NDC除以像元总数TC来计算每个水体出现频率值的水体像元占比WP、非水体像元占比NWP和无数据像元占比NDP；对NDP超过90％的湖泊不进行面积恢复；

每个水体出现频率值的水体像元占比 非水体像元占比 无数据像元占比 的计算公式如下：

式中，m、n、t分别表示湖泊、出现频率值和年份的索引，上标raw表示尚未经过数据恢复处理的结果，P取值为WP、NWP和NDP，C取值为WC、NWC和NDC；

T

步骤3.2.将有效数据像元比例的5％设为水体像元占比阈值WP；

T T T

该水体像元占比阈值WP作为水体出现频率阈值WO 的判断依据，如果WP首次超过WP ，T T那么将该WP所对应的水体出现频率值WO作为水体出现频率阈值WO；

水体像元占比阈值 的计算公式如下：

T

步骤3.3.在每个符合条件的水体出现频率区域内即当WO≥WO时，对水体像元占比进行恢复；恢复后的水体像元占比等于恢复前的水体像元占比加上按分布比例分配给水体像元的无数据像元占比，恢复后的非水体像元占比就等于恢复前的非水体像元占比加上按分布比例之外的比例分配给非水体像元的无数据像元占比；

其中分布比例是由水体像元占比和非水体像元占比共同决定的，利用水体像元占比除以有效数据像元占比得到分布比例；

T

在不符合条件的水体出现频率区域内即当WO＜WO时，不予进行恢复；

分布比例DRm,n,t的计算公式如下：

定义如下系数θm,n,t，则恢复后的水体像元占比 非水体像元占比 无数据像元占比 的计算公式分别如下：式中，DR表示分布比例，上标rec表示经过恢复处理后的结果，WO表示水体出现频率值，T参数θ表示一个数值符号，在每个符合条件的水体出现频率区域内即WO≥WO，参数θ赋值为

1并代入公式中计算，否则参数θ赋值为0并代入公式中计算；

步骤3.4.将恢复后的水像元总数乘以单位像元的面积，计算出恢复后的湖泊面积；

恢复后的湖泊面积 的计算公式如下：

其中，TCm,n,t表示像元总数，在求和符号上方的数字100表示水体出现频率值的最大数值，在计算公式中出现的数字900表示单位像元的面积；

步骤4.制作水体出现频率汇总图作为空间效果展示的底图，找到与面积恢复后湖泊的水像元数量匹配度最高的水体出现频率阈值，并生成湖泊水体空间分布图。

2.根据权利要求1所述的基于遥感影像的湖泊面积提取和恢复方法，其特征在于，所述步骤1具体为：步骤1.1.基于湖泊数据集和水库数据集进行湖泊的初步筛选与分类；

步骤1.2.基于大坝数据集对湖泊进一步分类；

步骤1.3.基于新建水库数据集补充新建水库信息，为湖泊的划分提供完善的水库信息。

3.根据权利要求2所述的基于遥感影像的湖泊面积提取和恢复方法，其特征在于，所述步骤1.1具体为：2

从湖泊数据集中筛选出面积超过1km的湖泊矢量边界；

2

进一步从水库数据集中筛选出符合要求即面积超过1km的水库多边形，与湖泊数据集中湖泊多边形进行空间相交操作，对湖泊进行初步的筛选与分类。

4.根据权利要求2所述的基于遥感影像的湖泊面积提取和恢复方法，其特征在于，所述步骤1.2具体为：对多个大坝数据集中的大坝矢量点进行1公里缓冲区分析，即在每个大坝点周围生成半径为1公里的缓冲区，并与湖泊数据集中剩余的湖泊多边形进行空间相交操作；

对于相交区域中的湖泊多边形，进一步依据面积大小进行分类处理；

2

对于面积超过10km 的多边形结合高分辨率影像进行目视解译，以确认其是否为水库；

2

对于面积小于或等于10km的多边形由于面积较小且建造有大坝所以直接被归类为水库。

5.根据权利要求2所述的基于遥感影像的湖泊面积提取和恢复方法，其特征在于，所述步骤1.3具体为：从新建水库数据集中去除步骤1.1和1.2已识别出的水库相交的多边形，将新建水库数据集中未被识别的新水库与步骤1.1和1.2的结果合并，进一步完善水库信息。

6.根据权利要求1所述的基于遥感影像的湖泊面积提取和恢复方法，其特征在于，所述步骤2中，在得到的年度水分类合成图中数值包括2、1、0三种类型，分别表示水、非水、无数据。

7.根据权利要求1所述的基于遥感影像的湖泊面积提取和恢复方法，其特征在于，所述步骤4中，水体出现频率汇总图的制作过程如下：将连续多年的月度水历史数据中所有影像汇总在一起，计算每个像元在所有影像中被识别为水像元的次数，并将其除以总有效观测次数，生成一张水体出现频率汇总图。

8.根据权利要求1所述的基于遥感影像的湖泊面积提取和恢复方法，其特征在于，所述步骤4中，利用Google earth engine平台，计算湖泊恢复后的水像元总数与对应水体出现频率汇总图中每个频率值范围内像元总数的最小差值，确定对应的频率值，将该频率值被设定为水体出现频率汇总图的频率阈值，超过该频率阈值的区域被归类为水体；

求取最小差值的公式为：

ΔN＝|Ci‑Si,k|；

式中，ΔN为像元数量的差值k代表对应的频率值，Ci代表面积恢复后湖泊i的水像元数量，Si,k代表水体出现频率汇总图中对应频率范围内的像元数量；

最后利用Google earth engine平台对湖泊面积恢复后的空间图进行可视化展示。