基于Q-OTSU算法高分三号水体快速提取方法研究——以河南鹤壁洪涝灾害监测为例

最大类间方差法（OTSU）算法是一种确定图像二值化分割阈值算法，其用于合成孔径雷达（SAR）影像中进行地物目标快速提取有突出的优势。本文提出一种优化的OTSU算法（Quick-OTSU,Q-OTSU），可以快速提取SAR影像中的水体信息，满足洪涝灾害快速应急需求。2021年7月，河南省遭受持续性强降雨，引发特大洪涝灾害，本文采用多景国产高分三号卫星（GF-3）不同时相SAR数据，采用Q-OTSU阈值分割法快速提取河南省鹤壁市受灾区域水体信息，同时利用同期哨兵二号（Sentinel-2B）影像进行精度验证，分析受灾区域灾害情况。在获取影像24 h内就完成了水体信息提取，精度达到96.7%。研究结果表明：本文提出的Q-OTSU算法应用于国产高分三号数据水体提取中，精度高，可高效快速进行洪水灾情评估，能够为政府和相关部门及时、精确地掌握洪灾信息，科学防灾救灾提供了决策依据。