基于二维直方图构建的图像边缘提取算法实现

针对部分采用一维直方图法和一些改进的二维直方图法,采用阈值法分割图像,实现图像边缘特征提取的算法进行分析,找出这些算法中存在的问题,提出一种基于二维直方图构建确定阈值,并与Canny算子结合的图像边缘提取算法。研究中抓住阈值确定与边缘特征提取两个关键环节,通过对典型的Otsu和MSA等阈值算法进行分析,以一维Rosin算法为基础,通过构建二维直方图,设计以像素灰度值与像素邻域平均灰度值结合的、以阈值权重为参量的阈值选取数学模型;通过对Canny算子具备的图像边缘特征提取占有的优势进行分析,在理论上证明所提出算法的可行性和优越性。通过仿真实验表明,该算法不仅易于实现,还具有较强的实用性,且运算效率较高。

格陵兰冰盖次表面湖多源遥感监测——以格陵兰中西部流域为例

格陵兰冰盖在夏季会发生剧烈融化,融水在低洼处汇集形成冰面湖,储存了大量的融水,在冰盖的水文系统中起着至关重要的作用,是格陵兰冰盖质量平衡的重要组成部分.近期有研究发现大量的冰面湖在冬季不会完全冻结,而是掩埋在雪层或冰层下以液态水形式存在,形成冰盖次表面湖.冰盖次表面湖对格陵兰冰盖稳定性和物质平衡会产生重要的影响.由于次表面湖存在于冰盖表层之下难以通过可见光影像进行提取和分析,次表面湖的监测成为次表面湖研究的难点之一.本研究提出一种利用Landsat8和Sentinel-1数据自动提取次表面湖范围的方法.该方法先利用可见光影像提取夏季冰面湖的范围对SAR影像进行掩膜,再根据冬天水体和冰面的后向散射具有可分性的原理,通过Rosin阈值分割算法,提取得到2018—2019年冬季格陵兰中西部流域的次表面湖并对其分布进行分析.在研究区内选择10个测试区域,利用该方法对区域内的次表面湖进行目视解译,并对算法自动提取次表面湖结果进行精度验证.结果表明,本研究提出的自动提取算法Kappa系数为0.85.基于该方法,本研究在2018年格陵兰中西部流域共提取夏季冰面湖的面积为102.28 km~2.约43.09%的夏季冰面湖不会完全冻结,从而在冬季形成次表面湖(面积为44.07 km~2).