基于无人机低空遥感和OTSU算法的黑龙江开江流凌密度研究

• 作者: 汪恩良 胡胜博 韩红卫 刘承前
• 来源期刊: 水利学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 无人机 OTSU算法 流凌分布密度 阈值分割 顶帽变化
• 年，卷（期）: 2022,（1）
• 页码范围: 68-77
• 页数: 10页
• 分类号: P332.8|V279
• 语种: 中文
• DOI: 10.13243/j.cnki.slxb.20210645

摘要

为提高流凌期冰凌变化信息获取的时效性和准确性,本文提出了基于无人机可见光遥感影像和OTSU算法的冰凌变化信息提取方法.以黑龙江漠河段河流断面为研究对象,首先,利用无人机遥感平台获取流凌期的高分辨率俯拍影像,对比4种图像阈值分割法,根据原始冰凌图像的灰度特征,以OTSU算法为基础,结合顶帽变化算法实现冰凌的识别和分割;同时,采用面积除噪法去除部分时间段存在阳光反射导致的误差;最终,基于冰凌的二值化图像提取冰凌变化信息,并绘制冰凌分布密度随时间变化曲线图.结果 表明:OTSU算法运行速度快,图像分割精度高,适用于冰凌图像分割领域.期间监测到的冰凌分布密度最大为81.05％,且在上游发生冰塞后,从监测结果可以发现冰凌分布密度迅速下降,直至上游冰塞解除,冰凌分布密度回升至60％,符合现场实际情况.本文提出的冰凌拍摄及分析方法准确有效,为监测大范围冰凌变化信息提供了新的技术手段.