1.1研究背景

水作为维系生态系统稳定和健康的决定性因子 ,利用卫星遥感影像快速、准确地提取水体信息已经成为水体和湿地调查、研究与保护的重要手段。由于 TM /ETM 影像具有较高的空间分辨率、波谱分辨率、丰富的信息量、较高的定位精度和相对较低的价格 ,综合考虑，将其作为水体提取的重要数据源之一。

随着空间技术的发展，通过遥感卫星影像快速、准确提取水域面积已经成为水资源调查、洪水灾害预测评估、水利规划和水资源动态监测的重要手段，近 20 多年来得到了广泛的研究，并逐渐成为遥感研究领域的重要分支之一。

1.2 国内研究现状

近年来，随着遥感技术的飞速发展，遥感影像使地表和大气监测成为可能。基于遥感图像的目标识别成为一个重要的研究课题，受到了研究界和工业界的广泛关注。从遥感影像中准确提取水体信息是水资源勘测、规划和保护的关键问题，特别是洪水灾害管理。最近，一些不同来源的遥感图像水提取的新方法已被提出。面向对象技术是近年来出现的一项新技术，而不是在像素级上对斑块级的遥感图像进行分类。随后，各种功能，如纹理特征，形状，空间关系和反射率统计应用到水提取。

(1)单波段法阈值法

单波段阈值法水体在近红外和中红外波段的反射能量很少，而非水体在这两个波段的具有较高的反射特性，这使得水体与非水体有明显的区别，单波段阈值法主要选取对水陆界反映较好的 Landsat-7 的ETM 的第四或五波段，即红外和红外波段，利用阈值法对水体进行提取^[1]。此方法利用了水体在这两个波段上的强吸收特性，以及植被、土壤在这两个波段较高的反射特性。但是单波段法很难去除在这两个波段反射特性低的阴影，同时较窄的河流会被漏提。

（2）谱间关系法

谱间关系法通过分析水体及其背景地物的光谱特征曲线，找到水体特有的光谱特征，利用逻辑判断提取出水体。其中杨存建^[2]等人在发现Landsat TM影像中水体具有TM2 TM3gt; TM4 TM5的特征的基础上,分析了水体及其它几类主要地物的光谱特性在TM影像中的表现特征,发现水体、居民地的阴影以及山体阴影都具有TM2 TM3gt; TM4 TM5的特点,但是3者(TM2 TM3) (TM4 TM5)的比值却存在着较大的差异,所以辅以适合的阈值(水体(TM2 TM3) (TM4 TM5)gt; 2.0)可以将水体信息区别于其它所有的地物。并将该方法分析了含不同水体类型的福州市TM遥感影像进行了实验,研究发现用该方法可以将水体与全部居民地的阴影和山体阴影区分开来,实验取得了良好的效果。该方法可用于快速、简便和准确地提取城市和山区中的水体信息,同时克服了水体提取中难于消除阴影(居民地阴影与山体阴影)的难题。

（3）水体指数法