(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211115913.9 (22)申请日 2022.09.14 (71)申请人 水利部交通 运输部国家能源局南京 水利科学研究院 地址 210029 江苏省南京市广州路2 23号 (72)发明人 刘国庆　杨畅　柳杨　范子武　 吴志钢　黎东洲　洪云飞　万伟　 宋文韬　 (74)专利代理 机构 南京泰普专利代理事务所 (普通合伙) 32360 专利代理师 方晓雯 (51)Int.Cl. G01N 21/3563(2014.01) G01N 21/359(2014.01) G01N 21/25(2006.01)G06V 10/26(2022.01) G06V 10/422(2022.01) G06V 10/56(2022.01) G06V 10/764(2022.01) G06V 10/82(2022.01) G06V 20/10(2022.01) G06V 20/13(2022.01) G06V 20/70(2022.01) (54)发明名称 一种基于卫星遥感数据的河湖健康指标评 价方法及系统 (57)摘要 本发明提出了一种基于卫星遥感数据的河 湖健康指标评价方法及系统， 属于遥感数据处理 分析的技术领域。 其中方法具体包括以下步骤： 步骤1、 基于研究时段读取数据库中的遥感指标 分析数据； 步骤2、 构建指标评价模型， 并接收读 取到的遥感指标分析数据； 步骤3、 基于指标评价 模型的分析结果， 评估河湖的健康情况。 本发明 通过高分辨率遥感卫星在大尺度、 全天候、 实时 性强等方面的能力， 有效降低河湖健康评价成 本、 提高评价的时效性、 降低监管难度， 同时， 为 后续的河湖对象生态健康变化全过程监管提供 技术支撑。 权利要求书2页 说明书7页 附图1页 CN 115452759 A 2022.12.09 CN 115452759 A 1.一种基于卫星遥感数据的河湖健康指标评价方法， 其特 征在于， 具体包括以下步骤： 步骤1、 构建卫星遥感数据存 储数据库； 步骤2、 通过数据读取模块读取预设时间段和 空间范围内卫星遥感数据存储数据库中 的遥感指标分析 数据； 步骤3、 由模型构建模块构建指标评价模型， 并接收读取到的遥感指标分析 数据； 步骤4、 基于步骤3中读取到的遥感指标分析 数据， 由评价模块评估河湖的健康情况。 2.根据权利要求1所述的一种基于卫星遥感数据的河湖健康指标评价方法， 其特征在 于， 基于指标评价模型的分析 结果， 综合评估河湖健康情况的过程中， 还 包括以下步骤： 步骤3.1、 分析河湖岸线植被覆盖率； 步骤3.2、 获取湖泊面积萎缩比例； 步骤3.3、 对比河湖表象呈现状况。 3.根据权利要求2所述的一种基于卫星遥感数据的河湖健康指标评价方法， 其特征在 于， 分析河湖岸线植被覆盖率时， 具体包括以下步骤： 步骤3.1.1、 按照预设距离对河湖岸线 进行分段； 步骤3.1.2、 按照分段计算各岸段的植被覆盖率； 步骤3.1.3、 基于全岸线对岸段长度做权 重加权计算； 步骤3.1.4、 通过加权求和获取岸线总体的植被覆盖率。 4.根据权利要求2所述的一种基于卫星遥感数据的河湖健康指标评价方法， 其特征在 于， 获取湖泊面积萎缩比例时， 具体包括以下步骤： 步骤3.2.1、 获取历史数据； 步骤3.2.2、 通过光照波段的差异性获取研究区域内的水体范围； 步骤3.2.3、 基于所述历史数据， 采用占比方式计算研究区域的湖泊萎缩比例。 5.根据权利要求2所述的一种基于卫星遥感数据的河湖健康指标评价方法， 其特征在 于， 对比河湖表象呈现状况时， 具体包括以下步骤： 步骤3.3.1、 获取研究区域的遥感图像数据； 步骤3.3.2、 对所述遥感图像数据进行 预处理， 获取测试图像； 步骤3.3.3、 构 建分割模型， 并利用所述分割模型将目标 区域的测试图像转换为具备对 应类别标签的图像； 步骤3.3.4、 基于转换后的图像数据， 进行研究区域的轮廓提取； 步骤3.3.5、 分析研究区域内的图像特征， 与研究区域的历史特征进行比对， 生成最终 的比对结果， 并输出。 6.根据权利要求5所述的一种基于卫星遥感数据的河湖健康指标评价方法， 其特征在 于， 获取目标区域测试图像的过程具体包括以下步骤： 步骤3.3.2.1、 读取遥感数据； 步骤3.3.2.2、 通过 数据预处 理获取符合所需的图像数据的格式； 步骤3.3.2.3、 根据图像数据格式构造反射矩阵； 步骤3.3.2.4、 构建投影坐标系， 并根据预设波段生成测试图像。 7.根据权利要求5所述的一种基于卫星遥感数据的河湖健康指标评价方法， 其特征在 于， 利用分割模型将目标区域的测试图像转换为具备对应类别标签图像的过程具体包括以权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115452759 A 2下步骤： 步骤3.3.3.1、 获取测试图像； 步骤3.3.3.2、 将所述测试图像中的每 个像素打上 标签； 步骤3.3.3.3、 按照预设规格对测试图像进行切片， 获取像素块； 步骤3.3.3.4、 根据比例将像素块划分成验证数据集和 测试集； 步骤3.3.3.5、 构建 分割模型， 并利用所述验证数据集和 测试集进行模型训练； 步骤3.3.3.6、 利用训练完成的分割模型将目标区域的测试图像转换为对应类别标签 的图像。 8.根据权利要求5所述的一种基于卫星遥感数据的河湖健康指标评价方法， 其特征在 于， 基于转换后的图像数据， 进行研究区域轮廓提取的过程具体包括以下步骤： 步骤3.3.4.1、 将测试图像中的各类标签进行二 值化处理； 步骤3.3.4.2、 根据需求选择对应标签的像素点作 为目标像素点， 并定义目标像素点的 数值为第一数值， 剩余像素点 值为第二数值； 步骤3.3.4.3、 归拢二 值化后的类别标签， 使得相邻且同类别的像素点区域 化； 步骤3.3.4.4、 根据区域找到内像素值和剩余像素值的不同， 获取 区域边界处点的坐标 并形成轮廓。 9.一种基于卫星遥感数据的河湖健康指标评价系统， 用于实现权利要求1 ‑8任意一项 指标评价方法， 其特 征在于， 具体包括以下模块： 用于获取遥感指标分析 数据的数据读取模块； 用于构建指标评价模型的模型构建模块； 用于评估河湖健康状况的评价模块。 10.一种计算机可读存储介质， 其特征在于， 所述计算机可读存储介质上存储有计算机 程序指令， 所述计算机程序指令被处理器执行时实现如权利要求1 ‑8任意一项所述的指标 评价方法。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115452759 A 3