盐分端元约束下的动态阈值优化方法及其在干旱区湖泊精准测绘中的应用

本文提出新型NDWFIsaline指数，通过引入盐分端元约束和动态阈值策略，显著提升干旱区高盐碱环境下水体提取精度（OA>97%, Kappa>0.94），为水资源管理、湿地保护及干旱监测提供关键技术支撑。

　　

Highlight

本研究通过引入盐碱端元创新性优化NDWFI指数，构建的NDWFIsaline在盐碱干扰区域展现出卓越的水体识别能力。与传统指数相比，其漏分率降低约2%，误分率大幅下降28%，精准捕捉混合像元中的水体边界细节。

Theoretical advancement and comparative evaluation of water indices

本研究直接补充并拓展了近期关于光谱混合分析（Spectral Mixture Analysis, SMA）在水体测绘中应用的关键假设。验证了Cai等（2024）提出的核心假说——SMA衍生指数在复杂环境中优于传统水体指数。NDWFIsaline的开发进一步强化了对盐碱干扰区域的适应性。传统指数（如NDWI、MNDWI）在盐碱环境下易受光谱干扰，而SMA通过多端元建模（植被、水体、浅色土壤）显著提升区分能力。本研究通过引入动态阈值策略，进一步克服固定阈值在复杂场景中的局限性，提升模型鲁棒性。

Conclusion

本研究提出的NDWFIsaline指数有效解决了干旱区盐碱环境下的水体提取难题。通过自适应调整盐碱端元参数，显著减少浅水与盐滩的光谱混淆。在艾比湖的应用达到高精度（总体精度>97%，Kappa>0.94），并显著改善水陆过渡带的边界刻画。在博斯腾湖和塔里木河流域的区域验证进一步证实其普适性，为干旱区水循环研究和生态管理提供可靠技术工具。