1 绪论
1.1 引言
河道岸线的合理开发、科学保护、有效管理，对进经济社会可持续发展，保障防洪、供水安全、发展航运，保护水生态环境等方面都具有十分重要的作用。河道环境在自然因素和人为干扰下时常发生变化，用常规监测方法很难对其进行宏观、动态、全面地研究。遥感是一种非接触的，远距离的探测技术，运用传感器探测物体的电磁波辐射和反射特性，并根据其特性对物体的性质、特征和状态进行分析。遥感技术具有多时相、大范围、光谱信息丰富等特点，对于研究时间跨度广的河道演变有着明显的优势。因此遥感技术可以从宏观上弄清河道演变的机理，预测演变趋势和程度，在研究河道的变化规律方面具有特殊的作用。鄱阳湖是中国第一大淡水湖，位于江西省北部，距南昌市东北部50 公里。信江位于江西省东北部，发源于浙赣边境怀玉山的玉京峰，自东向西北流经广丰、上饶、贵溪、鹰潭等县市，是鄱阳湖水系五大河流之一，其干流全长329km，全流域面积17599km2，在余干县境大溪渡附近进入尾闾区域，并分为东西两支，东支在波阳县境内与饶河合流汇入鄱阳湖，西支经余干县瑞洪镇与赣江南支汇合后流入鄱阳湖。为战胜自然灾害，改善生活条件，开发利用水土资源，江西省在信江流域修建了大批防洪、供水、水土保持、治涝、灌溉、发电等工程设施，对河道进行了较系统的综合治理。但是由于历史、经济、技术等各种原因，仍存在河道水环境与生态环境逐渐变差，水土流失加重等问题。
本文以江西省水利厅科技项目“鄱阳湖五河尾闾及入湖口演变遥感研究”为背景，以信江尾闾中东大河、西大河两大分支以及信江入湖口为实验对象，基于遥感技术，进行信江尾闾河道和入湖口平面形态特征提取，监测河道岸线变化特征，研究入湖区域演变规律，并分析引起形态变化的主要因素。研究成果对信江周边区域的防洪安全、工农业生产和生活取水安全、区域经济社会可持续发展、水资源可持续利用、生态环境保护能起到理论与信息支持作用，可以为将来的河势控制、河道整治及岸带开发决策提供必要的依据。
1.2 国内外研究现状
1.2.1基于遥感数据的水体提取方法
水资源作为一种非常重要的资源被人们格外重视，因此，选择一种适合研究区的水体提取方法来研究该区水资源信息显得尤为关键。应用地物光谱信息可以直接识别遥感影像上的地物信息，其中水体在可见光波段、近红外波段具有特殊光谱性，利用这个特性我们可以提取有关水体信息。
2 研究区域概况、数据源及图像预处理
2.1 研究区域概况
2.1.1地理地貌
鄱阳湖是中国第一大淡水湖，也是中国第二大湖。位于江西省北部、长江中下游南岸，距南昌市东北部50Km，隶属于上饶市。介于北纬28°22′~29°45′，东经115°47′~116°45′，跨南昌、新建、进贤、余干、鄱阳、都昌、湖口、九江、星子、德安和永修等市县。
鄱阳湖为过水性吞吐型湖泊，上承赣江、抚河、信江、饶河、修河五大河流以及博阳河、漳田河、潼津河等河流之水，下接中国第一大河——长江。在正常的水位情况下，鄱阳湖面积有3914Km2，容积达300 亿m3。松门山做为鄱阳湖的分界线将湖区分为南北两个区域，松门山西北为北鄱阳湖，该湖面呈现狭窄状，实际上它是一条与长江相通的通港道，长40km，宽3km~5km，最窄处约2.8km；松门山东南为南鄱湖，该湖面宽大广阔，为鄱阳湖的主体，长133km，最宽处达74km。湖面在平水位时略高过长江的水面，湖水北向流向长江。因为鄱阳湖的调节，使得赣江、信江等河流的洪峰能减弱15%~30%，从而也降低了长江洪峰对两岸的威胁发生率。
3 信江尾闾河道及入湖口遥感信息提取.................................................................. 27
3.1 水体信息提取方法..........................................................................................27
3.2 信江尾闾及入湖口区域的制定.......................................................................32
3.3 信江尾闾河道信息的提取...............................................................................33
3.4 本章小结...........................................................................................................34
4 信江尾闾河道及入湖口演变研究与分析.............................................................. 35
4.1 信江尾闾河道变化分析..................................................................................35
4.2 信江入湖口变化分析......................................................................................43
4.3 研究成果影响因素分析...................................................................................44
本研究使用了8 幅不同时期的影像，选取了其中的3 幅分别进行矢量图像叠加和影像叠合定性并定量地分析近40 年来枯水期鄱阳湖信江入湖口演变规律特征和信江尾闾的的河道及支流的空间分布走向。文章把近40 年的时期分为1973 年至1993 年和1993 年至2010 年两个阶段来研究并得出以下结论：
（1）在河道信息提取中，对MSS 影像和TM/ETM 影像分别使用了多种水体提取模型，分析得出不同类型的影像适用不同的提取方式。对于MSS，本文对比了条件操作函数MSS 4 /MSS7、MSS 7 /MSS4以及波段阀值法，发现结合使用模型MSS 4 /MSS7与波段阀值法的效果较为满意，其中MSS 4 /MSS7的提结果优于MSS 7 /MSS4的效果；对于TM/ETM，本文对比了谱间模型法、植被指数法、改进的归一化水体指数法以及新水体指数法，发现普遍使用谱间关系法的效果较为满经实验分析该法具有满意的效果。在河道信息解译中，基于三原色原理，对遥感影像进行假彩色影像合成，增强人眼对图像的目视解译，同时使用1:50000 的地形图检验解译效果，发现假彩色影像可以很好的诠释河道及周边信息。