Методы мониторинга поверхностных водных объектов с применением дистанционного зондирования, их применение и вызовы

FENG Lian ,  

PI Xuehui ,  

摘要

Как наиболее важный источник пресной воды, водоемы, реки и другие поверхностные водоемы претерпели значительные изменения под воздействием факторов, таких как изменение климата и деятельность человека, что подчеркивает необходимость эффективного извлечения и длительного мониторинга пространственных и временных динамик поверхностных вод. Благодаря своим преимуществам в охвате, длительности и низкой стоимости, спутниковые технологии удаленного зондирования стали важным инструментом для мониторинга динамики водных ресурсов на поверхности земли. Водные объекты обладают различными уникальными характеристиками на спутниковых изображениях, и путем применения соответствующих алгоритмов извлечения водных объектов на различных источниках многомерных спутниковых изображений можно осуществить научный и более глубокий количественный анализ диапазона и изменений водных объектов. Этот обзор статей сосредотачивается на теме извлечения и динамического мониторинга водных объектов на поверхности земли, исследуя существующие исследования в четырех аспектах: источники данных дистанционного зондирования, методы извлечения водных объектов, применения дистанционного зондирования, вызовы и перспективы. Оптические и микроволновые источники данных дистанционного зондирования обладают уникальными преимуществами и играют важную роль; объединение нескольких источников данных от различных сенсоров демонстрирует большие возможности. Методы извлечения, основанные на традиционных пороговых значениях, определяют водные объекты, устанавливая определенные спектральные пороговые значения, а алгоритмы классификации машинного обучения могут использовать различные свойства изображений, такие как спектр, текстура, пространство и геометрия для извлечения водных объектов. Другие методы также могут продемонстрировать отличное проявление в конкретных сценариях. За последние несколько десятилетий, исследования по мониторингу диапазона водных объектов на поверхности земли на основе данных спутникового зондирования значительно продвинулись и сформировали множество долгосрочных больших продуктов диапазонов водных объектов на поверхности земли в формате сетки, вектора и числового значения, и выдвинули уникальные взгляды на динамику водных объектов и их драйверов. Наконец, в этой статье предлагаются потенциальные решения для балансирования пространственного и временного разрешения мониторинга диапазона водных объектов, а также изучаются перспективы и вызовы мониторинга диапазона водных объектов в эпоху больших данных дистанционного зондирования.

关键词

Дистанционное зондирование; поверхностные воды; извлечение воды; динамический мониторинг; обзор

阅读全文