融合不规则六边形格网的渤海湾潮滩自动提取算法

doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2026.0809

测绘通报 ›› 2026, Vol. 0 ›› Issue (8): 59-66.doi: 10.13474/j.cnki.11-2246.2026.0809

融合不规则六边形格网的渤海湾潮滩自动提取算法

张雪¹, 张淑媛¹, 张志捷², 贺军亮¹, 宋昆仑¹, 齐清¹, 张苗苗¹, 张晓¹

1. 石家庄学院地理科学与环境学院, 河北石家庄 050035;
2. 河北师范大学地理科学学院, 河北石家庄 050035

收稿日期:2025-11-19 发布日期:2026-09-12
通讯作者: 张淑媛。E-mail：shuyuan1980@126.com
作者简介:张雪(1995—)，女，硕士，讲师，主要研究方向为资源环境遥感。E-mail：17810263627@163.com
基金资助:
河北省自然科学基金面上项目(D2021106002)；河北省高等学校科学技术研究项目(QN2024099)；河北省自然科学基金(D2023106004)

An automatic tidal flat extraction algorithm for the Bohai Bay incorporating irregular hexagonal grid

Zhang Xue¹, Zhang Shuyuan¹, Zhang Zhijie², He Junliang¹, Song Kunlun¹, Qi Qing¹, Zhang Miaomiao¹, Zhang Xiao¹

1. College of Geographical Sciences and Environment, Shijiazhuang University, Shijiazhuang 050035, China;
2. School of Geographical Science, Hebei Normal University, Shijiazhuang 050035, China

Received:2025-11-19 Published:2026-09-12

摘要/Abstract

摘要： [目的] 为提升复杂环境下潮滩提取精度，本文提出了一种融合不规则六边形格网(IHG)的潮滩提取算法。[方法] 首先利用时序遥感影像集合，通过最大光谱指数合成(MSIC)方法生成基于修正归一化水体指数(mNDWI)的极端潮位影像；进而通过自适应阈值格网化策略，在研究区划分独立六边形单元并应用大津算法，实现2023年渤海湾潮滩全自动提取。[结果] 试验结果表明：MSIC-Otsu-IHG算法减少了盐田、悬浮泥沙等易混淆地物的误分，与MSIC-Otsu相比，总体分类精度提升8.4%，Kappa系数由0.63提升至0.86；对比两种影像潮滩提取结果，Sentinel-2数据的总体精度和Kappa系数分别达到93.60%和0.86，优于Landsat 8的89.60%和0.79。[结论] MSIC-Otsu-IHG算法不仅有效提升了地物分离精度，且分别在中、高时空分辨率影像上展现出良好的适用性，可为潮滩自动精细提取提供方法支撑。

关键词: 潮滩提取, 不规则六边形格网, 自适应阈值格网化, MSIC-Otsu算法, 渤海湾

Abstract: [Purposes] To improve the accuracy of tidal flat extraction in complex environments，this study proposes a tidal flat extraction algorithm that incorporates an irregular hexagonal grid (IHG). [Methods] Firstly，the algorithm uses a time-series remote sensing image dataset to generate extreme tidal level images based on the modified normalized difference water index (mNDWI)via the maximum spectral index composite (MSIC)method.Then，through an adaptive threshold gridding strategy，the study area is divided into independent hexagonal units，and the Otsu algorithm is applied to achieve fully automatic extraction of tidal flats in the Bohai Bay in 2023. [Findings] Experiments show that the MSIC-Otsu-IHG algorithm reduces the misclassification of confusing land cover types such as salt pans and suspended sediment.Compared with the MSIC-Otsu algorithm，the overall classification accuracy is improved by 8.4%，and the Kappa coefficient increases from 0.63 to 0.86.When comparing the tidal flat extraction results from two types of images，the overall accuracy and Kappa coefficient of Sentinel-2 data reach 93.60% and 0.86，respectively，which are superior to those of Landsat 8 (89.60% and 0.79). [Conclusions] The MSIC-Otsu-IHG algorithm not only effectively improves the accuracy of land cover separation but also exhibits good applicability in both medium and high spatiotemporal resolution images，providing methodological support for the automatic and refined extraction of tidal flats．

Key words: tidal flat extraction, irregular hexagonal grid, adaptive threshold gridding, MSIC-Otsu algorithm, Bohai Bay

中图分类号:

P237

张雪, 张淑媛, 张志捷, 贺军亮, 宋昆仑, 齐清, 张苗苗, 张晓. 融合不规则六边形格网的渤海湾潮滩自动提取算法[J]. 测绘通报, 2026, 0(8): 59-66.

Zhang Xue, Zhang Shuyuan, Zhang Zhijie, He Junliang, Song Kunlun, Qi Qing, Zhang Miaomiao, Zhang Xiao. An automatic tidal flat extraction algorithm for the Bohai Bay incorporating irregular hexagonal grid[J]. Bulletin of Surveying and Mapping, 2026, 0(8): 59-66.

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