我国水体污染问题日益严重,利用遥感手段及时、准确地了解水体分布、污染状况和时空变化情况,对于水资源保护具有十分重要的意义。而利用遥感手段监测水体污染状况,需要将高空间分辨率遥感影像上的水体信息自动提取与水质指标定量反演技术紧密集成,方能实现对水体与水质时空变化的动态监测。本文面向高空间分辨率遥感水体监测的应用需求,对高空间分辨率遥感影像上的水体信息自动提取技术进行了研究,主要工作包括:(1)设计实现了面向对象的水体提取方法。方法首先采用基于硬边界约束与两阶段合并的遥感图像分割方法对影像进行分割,获取影像的面状分割基元,然后利用分割基元的光谱特征、形状特征建立水体提取规则集,提取影像中的水体信息。实验表明,相较于基于像素的水体提取,该方法能有效解决“椒盐噪声”问题,并在一定程度上提高水体提取的精度。但方法依旧存在细小水体不能有效提取,建筑物、阴影误提为水体等问题。(2)提出基于矢量约束与面向对象图像分析的水体提取方法。方法首先对已有矢量数据与遥感影像进行配准,然后对影像进行分割,获取分割基元,再对矢量数据与基元进行空间叠合,建立两者之间的空间关系、属性关联关系。在此基础上,利用水体矢量数据与分割基元间的空间、属性关系以及分割基元的光谱特征、形状特征,建立一系列知识规则提取水体。实验证明,该方法有效地解决了水体矢量数据与遥感影像间的时相差异、配准偏差等问题,能够准确地提取影像上的细小水体且抑制建筑物、阴影等,提高了水体提取精度。(3)设计实现了水体信息遥感动态监测原型系统。采用分割-水提取-水质指标反演的主要流程,开发了包括图像预处理、水体产品信息提取、查询统计、制图等功能模块。系统集成了多种水质反演指标和水质评价模型,实现了水体自动提取和污染物指标定量反演以及水质综合评价的一体化。在系统实现中,针对遥感图像多时相、大图像的处理需求,设计了水体提取和水质指标等产品的批生产模式,提高了图像处理、水专题信息提取与定量指标产品生产的效率。这为软件系统的工程化应用打下坚实基础。