关键词:
城市建成区
小微黑臭水体
GF-2
识别算法
识别标志
点位识别精度
面积识别精度
摘要:
识别城市黑臭水体对于水环境整治、城市水生态保护具有重要作用,小微黑臭水体因其规模小、分散性强、流动性差、污染源复杂等特点采用传统遥感技术难以识别。本文为提高小微黑臭水体识别精度,提出一种基于高分影像的综合遥感“识别算法-识别标志”协同识别技术。以河北省保定市14个建成区小微黑臭水体为实验区,选取2023年春季、夏季、秋季的GF-2遥感影像数据,利用波段比值法构建城市小微黑臭水体遥感识别模型,结合黑臭水体形成机理及成因分析,在GF-2影像上建立水体颜色、形状、纹理、次生环境、沟渠淤塞、岸线垃圾等遥感识别标志,综合识别算法和识别标志得到最终识别结果,利用“目测+无人机航拍+水质检测”的方式进行了精度验证。结果表明:(1)通过精度验证分析,黑臭水体点位识别精确率(P1)为85.29%、灵敏度(P2)为90.63%、准确率(P3)为94.74%,黑臭水体面积识别精度(P4)为91.19%,该方法可有效识别城市小微黑臭水体;(2)对比波段比值法和遥感识别标志所占权重可知,识别算法和水体颜色权重分别占比25.38%和21.11%,二者对城市小微黑臭水体识别起主要判识作用;(3)遥感识别错误的小微黑臭水体占比17.1%,识别遗漏的小微黑臭水体占比8.57%,错分率、漏分率相对较低;(4)对比春季、夏季、秋季同一水体特征表明,综合遥感识别技术能够较好地反映黑臭水体时空变化特征。在精度指标中,本研究的“算法-标志”方法较红绿波段比值法、差值法、WCI指数法等,点位识别精度至少提升1.88%,面积识别精度至少提升1.95%,说明该方法具有更好的识别精度,可为其它城市黑臭水体“长制久清”提供技术支撑。