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题 目: A highly efficient index for robust mapping of tidal flats from Sentinel-2 images directly
期 刊: ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing
图1. 论文首页
1.成果简介
潮滩是潮间带的重要组成部分之一，其资源丰富、物质和能量交换密集。由于人类活动和极端气候条件的双重威胁，潮滩正在快速消失，但潮滩动态研究明显受限于准确可靠的潮滩时空信息获取方法缺乏。南京大学杜培军教授课题组近日在该方面取得了重要进展，针对潮滩的多样性和动态变化性，提出了一种潮滩指数 (Tidal Flat Index，TFI)，该指数能够在大范围复杂背景中直接提取潮滩分布，成果以A highly efficient index for robust mapping of tidal flats from Sentinel-2 images directly为题发表在遥感领域期刊《ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing》，论文第一作者为唐鹏飞博士，通讯作者为杜培军教授，主要合作者还有法国国家信息与自动化研究所的Jocelyn Chanussot教授。这一成果可为海岸带资源管理和可持续发展提供了有力的支持。
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论文导读
潮滩是潮间带的重要组成部分，资源丰富，是物质和能量交换最为密集的区域。然而由于人类活动和极端气候的双重威胁，潮滩正在大规模减少。受潮汐循环的周期性影响，潮滩的制图任务充满挑战。潮汐的动态变化和近海水体的浑浊度较高等因素使得传统的水陆分类方法适用性有限。本研究聚焦于江苏中部沿海辐射沙脊群，在对不同年份、季节和潮汐阶段的潮滩光谱特性进行量化分析后，研究发现了潮滩的两个独特光谱特征：低反射率值和梯形光谱形状。基于这些特征，开发了一种新的潮滩平坦指数（TFI）。实验结果显示，该指数能够在不同年份、季节和潮汐阶段中实现超过 0.95 的 F1 分数，具有显著的准确性、稳健性、阈值稳定性以及对背景和云层的抑制效果。此外，TFI指数在全球其他潮滩丰富地区的测试中也表现出普遍性和适用性，特别是在绘制年度潮滩范围方面展现了有效性。该研究为利用 Sentinel-2 多光谱图像进行潮滩的自动化制图提供了技术支持。
图3. 方法流程框架图
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研究方法
图4. 潮滩与其他背景地类的光谱曲线
图5. 不同地类的波段数值统计图
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研究结果
（1）可视化评估
（2）可分离性分析
（3）制图结果
（4）在其他区域的应用
图8. 五个研究案例区的TFI指数图和阈值分割结果
（5）与其他潮滩数据集的对比
图9. TFI指数在五个研究案例区的年度制图结果
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研究结论
论文信息
供稿：唐鹏飞
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