Earth Engine下水体提取

本次内容为Landsat-8遥感影像中水体的提取，用到了New Water Index(NWI)指数，效果较好。

文献（丁凤，2009）中还花一定篇幅对大气校正进行阐述，意在体现其重要性。但个人认为如果只是对分类或提取，大气校正其实是鸡肋的（真香警告），所以本次辨证地对TOA（大气层顶反射率）计算结果NWI(TOA)和SR（地表反射率）计算结果NWI(SR)进行了对比：在案例区域（长江黄冈段）中，NWI(TOA)只要大于0就可以很好地提取出水体，而NWI(SR)则要自己调整阈值。但在后面的普适性验证中，发现NWI(TOA)>0这样的条件虽然很简单，实则并不具备普适性，容易将山体阴影也划分为水体，所以最后还是在案例区域找到了适合NWI(SR)的阈值，并在我国大部分区域（华东，华南，华北，东北，西北，西南，台湾北，台湾南）做了验证，发现-0.6这个阈值很适合Landsat-8地表反射率产品计算的NWI指数做水体提取，对于快速提取水体有很大帮助。有兴趣的可以自行验证。（注：Earth Engine中的SR产品需要除10000才是小于1的反射率值）

以东北地区验证为例，结果如下，蓝色即为水体：

不足：提取结果中包含水田或蓄水池，且对于单像元的水体也可以进行提取，所以提取结果存在碎斑化现象。

/*
 * Extrction of Water
 * Using Landsat-8 Imagery
 *
 * Author: Deserts Tsung, Nov 20，2018
 * Chengdu University of Information Technology
 *
*/


// Function of Water Extraction
// Following New Water Index(NWI) was Proposed by DING Feng in 2009
var waterExtraction = function(inputImage) {
  var B1 = inputImage.select('B1'), B5 = inputImage.select('B5');
  var B6 = inputImage.select('B6'), B7 = inputImage.select('B7');
  var infrareds = B5.add(B6).add(B7);
  var NWI = B1.subtract(infrareds).divide(B1.add(infrareds)).rename('NWI');
  var waterPart = inputImage.updateMask(NWI.gte(-0.6));
  return waterPart;
};

var sr = ee.Image('LANDSAT/LC08/C01/T1_SR/LC08_122039_20181026').divide(10000);
var wtrImg = waterExtraction(sr);
Map.addLayer(sr,{bands:['B5','B4','B3'],min:0,max:0.4},'sr');
Map.addLayer(wtrImg.select('B5'),{palette:'#00FFFF'},'water');


// East P.R.China Verified
// South P.R.China Verified
// North P.R.China Verified
// North-east Area Verified
// South-west Area Verified
// North-west Area Verified
// North Taiwan Area Verified
// South Taiwan Area Verified