遥感与水灾监测分解

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使用遥感技术进行水体污染监测与评估的方法与技巧

使用遥感技术进行水体污染监测与评估的方法与技巧

使用遥感技术进行水体污染监测与评估的方法与技巧引文:水是人类赖以生存的基本要素,然而,随着工业化和城市化的进程,水体污染问题也日益严重。

为了及时监测和评估水体的污染情况,遥感技术成为一种重要的手段。

本文将介绍使用遥感技术进行水体污染监测与评估的方法与技巧。

1. 简介随着空间信息技术的发展,遥感技术成为获取地球表面信息的重要手段。

通过卫星、飞机等传感器获取的遥感数据可以覆盖广阔的地区,并提供高分辨率的影像。

这使得遥感技术成为水体污染监测和评估的有力工具。

2. 遥感数据的选择和获取在进行水体污染监测与评估时,选择合适的遥感数据非常重要。

常见的遥感数据有多光谱影像、高光谱影像和合成孔径雷达(SAR)影像等。

多光谱影像可以提供较高的空间分辨率和光谱信息,高光谱影像则可以提供更丰富的光谱信息。

根据具体的研究目的和需求,选择合适的遥感数据进行水体污染的监测和评估。

在获取遥感数据时,可以通过购买商业遥感数据,如Landsat、Sentinel等,也可以通过政府或学术机构提供的开放数据获取。

此外,对于特定的研究区域,还可以利用航空遥感或无人机获取高分辨率的影像数据。

选择合适的数据源和获取方式,可以提高水体污染监测的效果。

3. 水体污染指标提取在进行水体污染监测与评估时,通常需要提取一些污染指标来进行分析和比较。

常见的水体污染指标包括水体悬浮物浓度、叶绿素-a浓度、水体透明度、水体温度等。

通过不同波段的遥感数据,可以计算出这些指标,并据此评估水体的污染程度。

以水体悬浮物浓度为例,可以利用多光谱影像的红波段和近红外波段进行计算。

通过建立悬浮物光谱反射率与悬浮物浓度之间的回归模型,即可提取出悬浮物浓度信息。

类似地,根据不同的指标计算公式,可以提取出其他污染指标,并综合分析水体的污染情况。

4. 水体污染监测与评估模型除了提取单一的污染指标外,还可以建立水体污染监测与评估模型,综合考虑多个指标的影响。

常见的模型包括支持向量机(SVM)、人工神经网络(ANN)等。

遥感技术在灾害监测与预警中的应用与前景

遥感技术在灾害监测与预警中的应用与前景

遥感技术在灾害监测与预警中的应用与前景灾害是人类社会面临的一个重要的问题,它们给人们的生命和财产带来了巨大的损失,每年都有大量的人们在各类灾害中丧生。

为了及时发现并预防灾害的发生,科学家们一直在不断地进行研究。

遥感技术作为一种远距离获取地球信息的手段,为灾害监测和预警提供了新的解决方案。

遥感技术可以通过卫星、飞机和其他平台上的传感器,获取地球表面的信息,并将其转化为数字数据。

这些数据可以用于监测和分析各种灾害事件,如地震、洪水、山火、台风等。

通过对遥感数据的处理和分析,科学家可以获取到灾害的发生、演变和扩散过程的相关信息,从而及时采取相应的应对措施。

地震是一种常见的自然灾害,对地震的监测和预警可以减少人员伤亡和财产损失。

遥感技术可以通过监测地表的形变情况来预测可能发生的地震。

通过对遥感图像的处理和分析,科学家可以发现地震前兆的迹象,如地表的裂缝、土地沉降等。

同时,遥感技术还可以监测地震后的地表变化,评估地震对建筑物和基础设施的破坏程度,为灾后救援和重建提供支持。

洪水是另一种常见的自然灾害,尤其在河流流域和低洼地区。

通过遥感技术,科学家可以实时监测河流的水位和水流情况,并预测可能发生的洪水。

遥感图像可以显示洪水泛滥的区域和程度,帮助当地政府和居民做出正确的应对决策。

此外,遥感技术还可以监测洪水后的水位下降情况,评估洪水对土地的冲击和农田的损失,为灾后的农业生产提供指导。

山火是一种经常发生的自然灾害,尤其在干旱和高温的条件下更容易发生。

通过遥感技术,科学家可以实时监测山火的发生和蔓延情况。

遥感图像可以显示火势范围和燃烧强度,帮助当地消防部门进行及时的火灾扑灭工作。

同时,遥感技术还可以监测山火后的烟雾和灰尘的扩散情况,评估其对空气质量和人类健康的影响,为环境保护工作提供数据支持。

台风是一种常见的自然灾害,尤其在沿海地区威力更大。

通过遥感技术,科学家可以监测台风的路径和强度,及时发出预警,使当地居民和渔民能够做好防范措施。

基于遥感技术旱涝灾害监测新方法

基于遥感技术旱涝灾害监测新方法

基于遥感技术旱涝灾害监测新方法一、遥感技术概述遥感技术是一种通过非接触的方式获取地球表面信息的技术手段。

随着科学技术的不断进步,遥感技术已广泛应用于农业、林业、城市规划、环境监测等多个领域。

特别是在自然灾害监测领域,遥感技术以其快速、准确、实时的特点,成为监测旱涝灾害的重要工具。

1.1 遥感技术的核心特性遥感技术的核心特性主要体现在以下几个方面:- 空间覆盖范围广:遥感技术可以覆盖大范围的地表区域,不受地形和气候条件的限制。

- 信息获取速度快:遥感技术能够在短时间内获取大量地表信息,为灾害监测提供及时的数据支持。

- 多时相观测:遥感技术可以进行连续的时相观测,有助于分析灾害的发展趋势。

- 多光谱分析:遥感技术通过不同波段的光谱分析,可以获取地表的多种物理和生物特性。

1.2 遥感技术的应用场景遥感技术在旱涝灾害监测中的应用场景主要包括:- 旱情监测:通过分析地表植被指数、土壤湿度等指标,评估旱情的严重程度。

- 洪水监测:利用遥感技术监测水体面积的变化,判断洪水的发生和扩散情况。

- 灾害预警:结合气象数据和地表信息,预测旱涝灾害的发生,为防灾减灾提供决策支持。

二、基于遥感技术的旱涝灾害监测方法基于遥感技术的旱涝灾害监测方法,是利用遥感数据进行灾害特征提取、分析和预警的过程。

这些方法包括但不限于以下几种:2.1 地表温度反演地表温度是旱涝灾害监测的重要指标之一。

通过遥感数据反演地表温度,可以评估地表的热状况,进而判断旱涝灾害的发生。

2.2 植被指数分析植被指数(如归一化植被指数NDVI)可以反映植被的生长状况和健康状况。

在旱涝灾害监测中,植被指数的变化可以作为旱情和涝情的指示。

2.3 土壤湿度监测土壤湿度是旱涝灾害监测的另一个关键指标。

利用遥感技术监测土壤湿度,可以评估旱情和涝情对土壤的影响。

2.4 水体面积变化监测水体面积的变化是洪水发生和扩散的直接表现。

通过遥感技术监测水体面积的变化,可以及时了解洪水的动态。

基于卫星遥感的洪涝灾害动态监测与评估

基于卫星遥感的洪涝灾害动态监测与评估

基于卫星遥感的洪涝灾害动态监测与评估基于卫星遥感的洪涝灾害动态监测与评估是一项重要的技术领域,它通过卫星遥感技术对洪涝灾害进行实时监测和评估,为防洪减灾提供科学依据。

以下是对这一主题的详细探讨。

一、卫星遥感技术概述卫星遥感技术是一种通过卫星搭载的传感器来获取地球表面信息的技术。

它具有覆盖范围广、数据获取速度快、不受地形限制等优点,非常适合用于洪涝灾害的监测与评估。

1.1 卫星遥感技术的核心特性卫星遥感技术的核心特性主要包括以下几个方面:- 全球覆盖:卫星遥感技术可以覆盖全球范围内的地表信息,不受地理和气候条件的限制。

- 实时性:卫星遥感技术能够提供实时或近实时的数据,对于洪涝灾害的快速响应至关重要。

- 高分辨率:现代卫星遥感技术具有高空间分辨率,能够提供详细的地表信息。

- 多光谱能力:卫星遥感技术能够获取不同光谱范围内的数据,有助于识别和分析地表特征。

1.2 卫星遥感技术的应用场景卫星遥感技术在洪涝灾害监测与评估中的应用场景非常广泛,包括但不限于以下几个方面:- 洪水范围监测:通过遥感图像识别洪水淹没区域,确定洪水范围和影响程度。

- 水位监测:利用遥感技术监测河流、湖泊等水域的水位变化。

- 灾害损失评估:评估洪涝灾害对农业、基础设施和居民区的影响,估算经济损失。

- 灾害风险分析:分析洪水发生的概率和可能影响区域,为防洪减灾提供决策支持。

二、卫星遥感在洪涝灾害监测中的应用卫星遥感技术在洪涝灾害监测中的应用是多方面的,涉及到数据采集、处理和分析等多个环节。

2.1 数据采集数据采集是洪涝灾害监测的第一步,主要包括以下几个方面:- 选择适当的遥感卫星:根据监测需求选择合适的卫星,如光学卫星、雷达卫星等。

- 确定数据采集周期:根据洪涝灾害的发展速度和监测需求确定数据采集的频率。

- 确保数据质量:通过校准和验证确保遥感数据的准确性和可靠性。

2.2 数据处理数据处理是将采集到的原始数据转化为有用的信息,主要包括以下几个方面:- 图像预处理:包括辐射校正、大气校正等,以提高图像质量。

遥感技术在自然灾害评估中的应用

遥感技术在自然灾害评估中的应用

遥感技术在自然灾害评估中的应用自然灾害是人类面临的重大挑战之一,它们往往给人们的生命财产和社会发展带来巨大的损失。

为了更好地应对自然灾害,降低其危害,及时、准确的评估至关重要。

遥感技术作为一种强大的工具,在自然灾害评估中发挥着不可或缺的作用。

遥感技术是一种通过非接触式的手段获取目标物体信息的技术。

它利用传感器接收来自地球表面物体反射或发射的电磁波,从而获取关于这些物体的特征和状态的信息。

在自然灾害评估中,遥感技术能够提供大面积、实时、多维度的数据,为灾害的监测、评估和应对提供有力支持。

在地震灾害评估中,遥感技术具有重要意义。

地震发生后,房屋倒塌、道路损坏等情况会给救援和重建工作带来极大困难。

通过遥感图像,可以快速获取受灾区域的范围、建筑物的损毁程度等信息。

高分辨率的遥感影像能够清晰地显示建筑物的裂缝、倾斜和倒塌情况,为评估地震造成的直接经济损失提供依据。

同时,利用合成孔径雷达(SAR)遥感技术,还能够监测地震引起的地表形变,对于研究地震的发生机制和潜在的次生灾害风险评估具有重要价值。

在洪涝灾害评估方面,遥感技术同样表现出色。

洪涝发生时,水体面积迅速扩大,淹没大量土地和建筑物。

遥感影像可以准确地监测到洪水的淹没范围和水深信息,为抗洪救灾提供决策支持。

例如,通过多光谱遥感影像,可以区分水体和陆地,从而确定洪水的边界。

此外,结合地形数据和水文模型,还能够预测洪水的演进趋势,提前做好人员疏散和物资调配工作,减少灾害损失。

对于山体滑坡和泥石流等地质灾害,遥感技术也能发挥关键作用。

在灾害发生前,可以利用遥感技术对山体的稳定性进行监测,通过分析地形、植被覆盖和土壤湿度等信息,识别潜在的危险区域。

灾害发生后,遥感影像能够快速确定滑坡和泥石流的规模、影响范围以及堆积物的分布情况,为抢险救援和道路疏通提供指导。

除了对灾害本身的评估,遥感技术在灾害后的恢复和重建工作中也具有重要作用。

通过对灾后不同时期的遥感影像进行对比分析,可以评估恢复工作的进展情况,如基础设施的修复、土地利用的变化等。

遥感技术在自然灾害监测中的应用

遥感技术在自然灾害监测中的应用

遥感技术在自然灾害监测中的应用1.引言自然灾害是人类社会面临的一项重大挑战。

灾害发生时,及时有效地进行监测和预警,可以最大限度地减少损失并保护人民的生命财产安全。

遥感技术以其独特的优势,在自然灾害监测中发挥着重要作用。

本文将通过几个具体的案例,探讨遥感技术在自然灾害监测中的应用。

2.洪水监测洪水是常见的自然灾害之一,造成的破坏性很大。

传统的洪水监测方法主要依靠人工观测和水文站点的数据。

然而,在遥远偏远的地区,这些方法效果较差。

而遥感技术可以通过卫星和航空平台获取大范围的图像数据,实时观测洪水的演化情况。

利用遥感技术,我们可以监测河流的水位、洪水的范围和洪水的速度,从而更好地预测洪水的扩散范围和影响程度。

国际上有许多卫星传感器可以获取高分辨率的多光谱图像,例如Landsat系列和Sentinel系列,这些遥感图像数据对于洪水监测非常有价值。

3.地震监测地震是一种极具破坏性的自然灾害,严重威胁人类的生命财产安全。

遥感技术在地震监测中的应用日益重要。

地震前的变形现象是地震监测的重要依据之一,遥感技术可以通过测量地表的形变情况,提前发现地震的预警信号。

例如,利用遥感数据分析,科学家可以监测地表的应变情况,发现地壳的畸变,并进一步预测地震的发生概率和强度。

此外,地震发生后,遥感技术还可以提供灾区的变化信息,为救援工作提供重要参考。

4.火灾监测火灾是一种常见的自然灾害,不仅对人类的生命财产造成巨大影响,还对生态环境构成严重威胁。

传统的火灾监测方法主要依靠人工巡逻和火警报警系统,但这些方法有时难以及时发现火灾并快速响应。

而遥感技术通过获取卫星图像,并利用火灾的热辐射特征,可以提供及时准确的火灾监测信息。

例如,在澳大利亚的森林火灾监测中,科学家经常使用基于热辐射的遥感技术来检测火灾的位置和范围,从而指导灭火行动。

5.干旱监测干旱是一种常见的自然灾害,对人类的生存和发展造成很大的影响。

传统的干旱监测方法主要依靠气象数据和降水量的统计。

遥感技术在自然灾害监测中的应用

遥感技术在自然灾害监测中的应用

遥感技术在自然灾害监测中的应用自然灾害是人类不可避免面临的问题,对个人、社会、经济等方面造成的影响不容忽视。

如何及时有效地监测、预警和应对自然灾害已成为社会各界的共同关注。

遥感技术作为一种高效的监测手段,其应用也越来越广泛。

本文将重点介绍遥感技术在自然灾害监测中的应用方向和优势。

一、遥感技术在火山与地震监测中的应用火山喷发和地震是自然灾害中比较常见的类型,对人类生命财产都有重要影响。

利用遥感技术可以在地面不易靠近的火山活动区进行监测,以获取有效信息。

通过对多时相影像数据、热红外遥感数据等进行图像处理,可以识别出火山口喷出的烟雾、火山喷发热点等信息,从而进行火山喷发活动的预测。

同时,地震活动也可以通过遥感技术进行监测。

利用高分辨率卫星影像和合成孔径雷达(SAR)等遥感观测技术,可以察觉到地震引起的地表裂缝、地面变形和地域地貌的异常变化等现象。

通过对变形数据的数学模型和计算分析,可以预测发震概率和危险程度。

此外,地震的遥感监测还可以用于地震后灾害的调查、监测和救灾, 为灾后处置和重建提供数据支撑。

二、遥感技术在洪涝灾害监测中的应用洪涝灾害是一种广泛影响人类的自然灾害,发生后会对社会、经济和环境带来巨大破坏。

遥感技术在洪涝调查和监测中具有优势,其数据可以有效测量和监测水体涨落和洪水泛滥的情况。

高分辨率卫星影像可以精确定位洪涝灾害的受灾区域,综合利用多时相影像资料,可以得到洪水分布、水深、水面面积等综合信息。

此外,遥感技术还可以通过地形和地貌因素对洪灾灾害的潜在危险区域进行监测和分析,以预测可能出现的灾情。

三、遥感技术在台风和风暴潮灾害监测中的应用台风和风暴潮灾害给沿海地区造成了很大的影响,遥感技术在这些灾害的监测和预警方面具有重要的作用。

利用遥感技术可以实现对风暴潮和海浪的实时监测,捕捉风暴前期信息,帮助相关部门及时采取措施。

此外,高分辨率卫星影像可以对海岸线进行边界检测,并可以监测海岸进退变迁,对区域性海岸多年趋势变化进行深度分析,以保证海防工作的有效展开。

如何使用遥感数据进行洪水灾害监测与预警

如何使用遥感数据进行洪水灾害监测与预警

如何使用遥感数据进行洪水灾害监测与预警遥感数据在洪水灾害监测与预警中发挥着重要作用。

洪水灾害给人们的生命、财产和自然环境带来了巨大的破坏。

因此,及时准确地进行洪水监测和预警对于减少灾害损失、保护人们的生命财产安全具有重要意义。

遥感技术通过获取和分析地球表面的图像、热红外数据等信息,可以为洪水灾害监测和预警提供有效的数据支持。

首先,遥感技术可以用来获取洪水灾害发生地区的实时图像。

利用遥感卫星和航空摄影技术,可以对灾区进行高分辨率的遥感图像获取,包括可见光、红外和微波图像。

这些遥感图像可以显示洪水的波及范围、深度和流速等重要信息,为灾区的洪水监测提供可靠的数据基础。

其次,遥感技术可以通过监测地表水体的变化来实现对洪水的预警。

通过分析遥感图像中的植被指数、水体指数等参数,可以了解洪水频发区域的植被状况和水体的覆盖情况。

当植被指数下降并且水体指数升高时,说明该地区可能存在洪水。

利用遥感技术的时序监测,可以将洪水的演变过程实时跟踪,提前进行洪水预警。

此外,遥感技术还可以通过监测洪水演变过程中的地表温度变化来进行洪水预警。

在遭受洪水侵袭的地区,洪水泛滥前的地表温度会有所减低,而洪水泛滥后则会有所升高。

通过遥感卫星获取的地表热红外数据可以有效检测这一温度变化,从而实现对洪水的及时预警。

此外,在遥感技术中,合成孔径雷达(SAR)技术在洪水灾害监测与预警方面也有重要应用。

SAR技术可以穿透云层和雨带,获取高分辨率的洪水灾害图像。

通过分析SAR图像中的回波信号,可以识别洪水的范围和淹没的建筑物等信息,提供重要的洪水监测数据。

此外,SAR技术还可以通过测量洪水流速来评估洪水的严重程度和危害范围。

除了上述的遥感技术,还有一些地理信息系统(GIS)和空间分析方法可以与遥感数据相结合,提高洪水灾害监测与预警的精度和效果。

通过将遥感数据与地理数据进行融合,可以实现洪水灾害风险区域的划定、洪水淹没区域的准确定位以及洪水灾害的评估和预测等功能。

如何利用遥感数据进行自然灾害监测与评估

如何利用遥感数据进行自然灾害监测与评估

如何利用遥感数据进行自然灾害监测与评估遥感技术是一种利用卫星、飞机等遥感平台获取地球表面信息的技术。

在自然灾害发生后,利用遥感数据进行自然灾害的监测与评估可以提供重要的科学依据和决策支持。

本文将探讨如何利用遥感数据进行自然灾害监测与评估,并阐述其在减灾工作中的作用和挑战。

一、遥感在自然灾害监测中的应用1. 遥感在洪水监测中的应用洪水是常见的自然灾害之一,对生命财产安全和社会经济发展都带来严重威胁。

利用遥感技术可以快速获得受灾区域的洪水范围、淹没程度和演变趋势等信息,实现对洪水灾情的及时监测和预警,为抢险救灾提供准确数据支持。

2. 遥感在地震监测中的应用地震是另一种常见的自然灾害,对人民生命财产造成巨大危害。

通过遥感技术,可以获取地震发生地区的地表破裂、地表沉降等信息,为地震的监测和预测提供数据支持。

此外,遥感技术还可用于地震后的灾情评估,快速获取受灾地区的影像数据,为灾后救援和重建提供重要依据。

3. 遥感在火灾监测中的应用火灾是一种常见的自然灾害和事故灾难。

利用遥感技术,可以获取火灾发生地区的火势范围、热点分布等信息,实现对火灾的实时监测和预警。

此外,遥感技术还可用于火灾的影像分析,提供火灾发展过程的信息,为火灾的扑灭和灾后评估提供数据支持。

二、遥感在自然灾害评估中的应用1. 遥感在灾害损失评估中的应用自然灾害发生后,及时准确地评估灾情对于灾后救援和重建工作至关重要。

遥感技术可以通过卫星遥感影像获取受灾区域的地表覆盖变化情况,如房屋倒塌、农田受损等,实现灾情的准确评估。

同时,结合地理信息系统(GIS)等技术,可实现对灾情的多指标综合评估,为灾后工作的规划和决策提供数据支持。

2. 遥感在灾后重建规划中的应用自然灾害过后,如何进行灾后重建规划是一个重要的课题。

利用遥感技术可以获取受灾区域的地表几何、土地利用变化等信息,为灾后重建的规划提供科学依据。

遥感技术还可以实现灾后重建过程的监测和评估,及时了解灾后重建的进展情况,为灾后管理和决策提供数据支持。

洪涝灾害遥感监测

洪涝灾害遥感监测

灾害遥感监测之洪涝灾害遥感监测目录灾害遥感监测之洪涝灾害遥感监测 (1)目录 (2)1.洪涝灾害研究背景 (3)1.1 洪涝灾害定义 (3)1.2 洪涝灾害成因 (3)1。

2。

1 暴雨量集中 (3)1.2。

2 人为影响 (3)1.2.3 湖泊和湖泊面积减少的影响 (4)1。

3 洪涝灾害带来的危害 (4)1.4 洪涝结论分析 (4)2.洪涝遥感监测应用研究概况 (5)2.1 国内外洪涝监测研究 (5)2.2 洪涝灾害遥感监测的基本思路 (6)2.3 洪涝遥感监测的特点 (6)2。

4 洪涝遥感监测应用技术特点及存在问题 (7)2。

4。

1 发展特点 (7)2。

4.2 存在问题 (8)3。

基于TM影像的洪涝灾害遥感监测研究方法 (8)3.1 研究方法 (8)3。

2 基于TM影像的研究 (9)3。

3 TM数据预处理 (9)3.3.1 辐射校正 (10)3。

3.2 几何校正 (10)3.3。

3 数据预处理的实现 (11)3.4 利用TM数据提取水体信息存在误差的原因分析 (11)4.水体信息提取方法研究 (11)4。

1 基本原理 (12)4。

2 水体信息的提取(水体遥感监测模型) (13)4.2.1 水体指数模型 (13)4。

2。

2 比值模型 (13)4。

2。

3 波谱间关系模型 (13)4.2.4 单波段阈值法 (13)4。

3 非水体信息的分离 (13)4.3.1 云和阴影的去除 (14)4。

3.2植被提取 (14)4.3。

3 不透水面提取 (14)5。

洪涝灾害遥感监测模型系统的实现 (15)5。

1 洪涝灾情信息的提取 (15)5.2 洪涝灾害遥感监测模型的实现 (15)5。

2。

1 划分洪水等级 (15)5.2.2 洪涝淹没范围提取模型 (15)5。

2.3 淹没区和过水区识别 (16)5.3 基于Landsat TM影像的洪涝灾害监测 (16)5。

4 建立洪涝灾害遥感监测系统 (17)6.结论和展望 (18)6。

基于遥感技术的城市积水动态监测

基于遥感技术的城市积水动态监测

基于遥感技术的城市积水动态监测一、遥感技术概述遥感技术是一种通过飞机、卫星或其他载体,利用传感器远距离获取地表信息的技术。

这种技术可以广泛应用于多个领域,包括但不限于环境监测、城市规划、农业监测等。

城市积水动态监测是遥感技术在城市规划和防洪减灾中的一项重要应用。

1.1 遥感技术的核心特性遥感技术具有以下几个核心特性:- 非接触性:遥感技术不需要直接接触地表,即可获取信息。

- 全天候监测:遥感技术可以全天候工作,不受天气和光照条件的限制。

- 大范围覆盖:遥感技术可以覆盖大范围的地表区域,获取宏观信息。

- 高时效性:遥感技术可以实时或近实时地获取地表信息,对动态变化进行监测。

1.2 遥感技术的应用场景遥感技术在城市积水动态监测中的应用场景包括:- 城市洪水预警:通过遥感技术监测城市积水情况,及时发出洪水预警。

- 城市排水系统评估:分析遥感数据,评估城市排水系统的有效性和改进需求。

- 灾害影响评估:在洪水等灾害发生后,利用遥感技术评估灾害影响范围和程度。

二、基于遥感的城市积水监测技术基于遥感的城市积水监测技术是利用遥感数据来分析和评估城市积水情况的一种方法。

这种技术可以提供准确的积水分布图和积水深度信息,对于城市防洪减灾具有重要意义。

2.1 遥感监测技术的关键技术城市积水监测的关键技术包括:- 微波雷达技术:利用雷达波的反射特性来探测地表水体。

- 光学遥感技术:使用光学传感器获取地表图像,分析积水区域。

- 数据融合技术:结合不同传感器的数据,提高监测的精度和可靠性。

- 地理信息系统(GIS):利用GIS技术对遥感数据进行空间分析和可视化展示。

2.2 遥感监测技术的实施步骤基于遥感的城市积水监测技术实施步骤包括:- 数据采集:通过卫星或飞机搭载的传感器收集城市区域的遥感数据。

- 数据预处理:对收集到的遥感数据进行校正、去噪等预处理操作。

- 数据分析:应用图像处理和模式识别技术,从遥感数据中提取积水信息。

使用遥感技术进行灾害监测与评估

使用遥感技术进行灾害监测与评估

使用遥感技术进行灾害监测与评估遥感技术在灾害监测与评估方面的应用一直备受关注。

遥感技术是指通过卫星、飞机等远距离获取地球表面信息的技术手段,可以帮助我们实现对灾害发生、演变和影响范围等方面的监测与评估。

本文将从三个角度探讨遥感技术在灾害监测与评估中的应用。

首先,遥感技术可以在自然灾害监测与预警方面发挥重要作用。

自然灾害如地震、洪水、风暴等常常造成巨大的人员伤亡和财产损失。

而及时准确地了解灾害情况对于采取有效的救援和防灾措施至关重要。

遥感技术可以通过获取地表信息,如地形、土壤属性等,实时监测地球表面的动态变化,预测地震、洪水等自然灾害的发生概率和影响范围。

通过遥感技术提供的数据,灾害监测与预警系统可以及时发出预警信号,提醒相关部门和居民采取必要的防护措施。

其次,遥感技术可以在灾后灾情评估中起到重要作用。

在灾害发生后,了解灾情和灾害范围是救援工作的首要任务。

传统的灾害评估方法主要依赖人工勘测,耗时费力且效率低下。

而遥感技术可以提供高分辨率的影像数据,帮助人们更全面、更准确地了解灾情。

通过对遥感影像进行解译和分析,可以评估受灾区域的损失程度、伤亡人数、损坏建筑物数量等重要指标,为灾后救援和恢复工作提供科学依据。

最后,遥感技术还可以在灾后生态环境监测与恢复中发挥积极作用。

自然灾害往往会对生态环境造成严重破坏,如森林火灾引发的空气污染、土地沙化等。

遥感技术可以通过获取大范围的遥感影像数据,对灾后的生态环境进行全面、定量的监测。

通过对遥感影像进行解译和分析,可以评估灾后生态环境的受损程度,并制定相应的恢复措施。

此外,遥感技术还可以监测灾后生态系统的恢复进程,借助遥感影像的变化检测功能,提供科学的生态环境管理建议。

综上所述,遥感技术在灾害监测与评估方面具有广泛的应用前景。

通过使用遥感技术,可以及时准确地监测自然灾害的发生与演变,并提供数据支持进行灾害预警和救援工作。

同时,遥感技术还可以帮助评估灾后的灾情和灾害范围,为救援和恢复工作提供科学依据。

遥感技术在水资源监测中的应用

遥感技术在水资源监测中的应用

遥感技术在水资源监测中的应用随着人口的不断增加和城市化进程的不断加速,水资源的供需矛盾日益凸显。

因此,水资源的合理利用和保护显得尤为重要。

传统的水资源监测方法依赖于人工采样和监测,其效率低下且不易实现定时、全面的监测。

而遥感技术的出现为水资源监测提供了高效、全面、定量的新手段。

遥感技术是指利用卫星或其他飞行器在空间上采集地面数据,对地表特征进行探测和分析的技术。

它具有广覆盖、高分辨率、高效率等特点,便于进行空间信息的快速提取和分析。

利用遥感技术,可以对水资源进行实时、准确的监测和评估。

一、1.水体遥感监测水体遥感监测是利用卫星等遥感平台获得的图像数据,对水体进行遥感处理和分析,得到水体的空间分布和表面特征,以及水体面积、深度和水质参数等信息。

通过水体遥感监测,可以实现对水体面积、水量、水质等方面的准确监测,有助于环保、水利等领域的决策。

2.土地利用/覆盖遥感监测土地利用/覆盖遥感监测是利用卫星等遥感平台获取的影像数据,对土地利用类型和覆盖范围进行监测和分析,可以确定不同土地类型的水保持水资源能力,分析不同斑块土地类型对水资源的影响。

通过土地利用/覆盖遥感监测,可以制定出更科学、合理的水资源保护措施。

3.水文遥感监测水文遥感监测是指利用遥感技术对水文过程进行空间和时间分析,得到水文参数和水文特征等信息的过程。

通过水文遥感监测,可以实现对水文过程的高精度观测和监测,更好地理解和研究地表水、地下水、土壤含水量、降雨、蒸散等水文过程。

同时,还可以实现对水体水量、洪旱预测等水文问题的解决。

二、遥感技术在水资源监测中的优势1.空间信息快速提取遥感技术通过卫星、无人机等平台对大范围的水资源进行高时空分辨率的监测,可以将所获取的数据与GIS数据进行集成,有助于快速、准确地获取水资源数据的空间分布和变化情况。

2.高精度水资源监测遥感技术通过卫星、无人机等平台对水资源进行监测时,可以实现高分辨率、高频率等特点,获取高精度水资源监测数据,可以对水资源的变化趋势进行高精度分析和预测。

洪涝灾害遥感监测方法

洪涝灾害遥感监测方法

洪涝灾害遥感监测方法简介:洪涝灾害是一种常见的自然灾害,给人们的生活和财产带来巨大损失。

为了及时准确地监测和预警洪涝灾害,遥感技术被广泛应用。

本文将介绍洪涝灾害遥感监测的方法和技术。

一、遥感图像获取1. 卫星遥感卫星遥感是一种常用的遥感手段,它可以获取大范围的图像数据。

通过卫星遥感,可以得到整个洪涝灾害区域的影像数据,覆盖范围广。

卫星遥感可以利用可见光、红外线等不同波段的传感器来获取图像,进而分析洪涝灾害的形成和发展情况。

2. 航空遥感航空遥感是指利用飞机或无人机等载具进行观测的遥感方法。

相比卫星遥感,航空遥感的分辨率更高,可以显示更细节的信息。

通过航空遥感,可以获取洪涝灾害区域的高分辨率图像,对灾害的范围和程度有更准确的了解。

二、图像处理与分析1. 影像预处理在利用遥感图像进行洪涝灾害监测之前,需要进行一些预处理工作,例如去除云层、大气校正、辐射定标等,以确保图像质量和准确性。

这些预处理步骤可以提高图像的可用性和可操作性。

2. 洪涝灾害指标提取利用遥感图像,可以提取出一些与洪涝灾害相关的指标,如水体面积、水深、变化检测等。

这些指标可以反映出洪涝灾害的程度和范围。

常用的指标提取方法包括阈值分割、特征提取、纹理分析等。

三、监测和预警系统1. 模型构建和监测利用遥感图像和指标数据,可以建立洪涝灾害的监测模型。

监测模型可以利用机器学习算法,如支持向量机、随机森林等,对图像进行分类和分析,实现洪涝灾害的自动监测。

2. 预警系统基于洪涝灾害监测模型,可以建立灾害预警系统。

预警系统可以根据监测结果,及时向相关部门或居民发送预警信息,从而提高灾害防范和救援的效果。

预警系统还可以利用地理信息系统(GIS)技术,将监测结果可视化展示,并提供决策支持。

四、应用案例1. 洪涝灾害监测与评估利用遥感监测方法,可以对洪涝灾害进行实时监测和评估。

例如,在洪涝灾害发生后,可以通过遥感图像分析,了解灾害范围和损失情况,为灾后救援和重建提供数据支持。

卫星遥感技术在洪涝灾害监测中的应用研究

卫星遥感技术在洪涝灾害监测中的应用研究

卫星遥感技术在洪涝灾害监测中的应用研究卫星遥感技术在洪涝灾害监测中的应用研究随着全球气候变化和人类活动的影响,洪涝灾害成为了全球面临的主要自然灾害之一。

洪涝灾害给人们的生命财产安全和社会经济发展带来了极大威胁。

传统的洪涝灾害监测手段比如基于站点观测和人工调查方法都存在着成本高、监测信息不全面、监测精度低等问题,因此需要运用卫星遥感技术提高洪涝灾害的监测效能和减灾能力。

本文将探讨卫星遥感技术在洪涝灾害监测中的应用研究。

一、卫星遥感技术卫星遥感技术是利用卫星地球观测仪器对地表自然资源和环境进行无接触、实时、连续的信息监测和数据获取的一种现代科技。

目前,卫星遥感技术已经是全球环境研究和灾害监测预警的主要手段和方法,其具有覆盖范围广、多时段、高分辨率、连续监测等优点,可以更好地实现对地表信息的获取和分析。

卫星遥感技术可应用于气象、水文、地貌、生态、环境等领域,可以更好地解决环境和资源管理中的一些关键问题。

二、洪涝灾害监测洪涝灾害是由大雨、暴雨、龙卷风、风暴潮和河流泛滥等造成的一种自然灾害。

洪涝灾害的出现会对人类的经济和生活造成很大的破坏,尤其大规模的洪涝灾害更是会导致严重的生命和财产损失。

因此,对于洪涝灾害的及时监测和预警具有重要的意义。

目前,传统的监测方式包括站点监测、空中观察、人工调查等。

但这种传统方法存在监测范围小、监测精度低等问题。

应对这些问题,运用卫星遥感技术进行灾害监测已成为一种可行的途径。

三、卫星遥感技术在洪涝灾害监测中的应用研究1、卫星遥感监测洪水演变过程利用卫星遥感技术监测洪水演变过程是一种比较常见的方法。

卫星遥感技术可以获取到高质量的卫星数据,包括合成孔径雷达(SAR)、可见光、红外、微波等多个波段,可以实现快速、高效、准确的监测信息获取。

典型地,洪水漫灌过程中的水体通常被卫星图像所探测到。

通过卫星遥感技术所获取的卫星图像,可以多时段、快速、海量的获取地表水文信息,包括洪水范围、洪水深度、洪水水位等,从而实现洪涝灾害的快速监测和预警。

使用遥感数据进行灾害监测与评估的方法与步骤

使用遥感数据进行灾害监测与评估的方法与步骤

使用遥感数据进行灾害监测与评估的方法与步骤遥感技术是一种通过传感器获取地球表面信息的技术手段,它可以为灾害监测和评估提供宝贵的数据和信息。

本文将介绍使用遥感数据进行灾害监测与评估的方法与步骤。

首先,遥感数据的获取是进行灾害监测与评估的基础。

遥感卫星可以通过各种传感器获取不同波段的数据,例如可见光、红外线、雷达等。

这些数据可以提供地表温度、地表覆盖类型、植被指数等信息,对于监测和评估灾害非常有帮助。

其次,对于不同类型的灾害,选择合适的遥感数据和方法也是非常重要的。

对于自然灾害如洪水和地震,常用的遥感数据包括高分辨率光学遥感影像和天气雷达数据。

而对于环境灾害如土地退化和水质污染,可以使用多时相的遥感数据进行监测和评估。

在进行灾害监测与评估时,需要使用图像处理和数据分析的方法来提取有用的信息。

首先,可以使用图像分类算法将遥感影像分成不同的类别,例如水体、建筑物和植被等。

其次,可以计算一些指数如归一化植被指数(NDVI)和土壤水分指数(SMI),来评估植被的健康状况和土壤水分含量。

另外,地理信息系统(GIS)在灾害监测与评估中也发挥着重要的作用。

GIS可以对遥感数据进行空间分析和模型建立,帮助分析数据的空间分布和趋势。

例如,可以使用地形和坡度信息来评估洪水的潜在影响区域,或使用土地利用和土地覆盖信息来分析土地退化的程度。

此外,遥感数据还可以与其他数据源如地面观测数据和气象数据进行融合,提高灾害监测和评估的准确性和精度。

例如,对于洪水监测,可以结合遥感数据和水位观测数据来获得更准确的洪水范围和水深信息。

最后,灾害监测与评估的结果应该以可视化的方式呈现出来,以便决策者和公众能够更直观地理解和应对灾害。

通过制作灾害分布图、叠加不同的地图图层等方式,可以清晰地展示灾害的分布和影响范围,为灾害管理和救援提供科学依据。

综上所述,使用遥感数据进行灾害监测与评估是一项复杂而重要的工作,需要合适的数据、方法和工具的支持。

水情遥感监测方案

水情遥感监测方案

水情遥感监测方案概述水情遥感监测方案是利用遥感技术对水资源进行监测和评估的一种方法。

通过获取和分析来自卫星、飞机和无人机等平台的图像数据,可以实时监测水体的变化、水资源的分布和利用情况,从而为水资源管理和水灾预警提供科学依据。

监测指标1. 水体面积水体面积是指在遥感图像中水体所占的总面积。

通过分析遥感图像中水体的像元数量,可以精确计算出水体的面积。

水体面积的变化可以反映水资源的变动情况,如水库、湖泊、河流等的蓄水情况。

2. 水体水质水体水质是指水体中溶解物、悬浮物、营养盐、重金属等污染物的含量和分布情况。

通过遥感图像的多光谱数据,可以提取水体的水质信息。

水体水质的监测可以帮助提前发现和预防水体污染,并进行相应的治理措施。

3. 土地利用土地利用是指不同地表覆盖类型的分布情况,如耕地、林地、草地、建筑用地等。

通过遥感图像的分类和变化检测,可以获取土地利用的信息。

土地利用变化可以反映人类活动对水资源的利用和影响,为水资源管理提供科学依据。

数据采集1. 卫星遥感卫星遥感是获取大范围、高分辨率遥感图像的一种方式。

常用的卫星遥感数据包括Landsat、MODIS、Sentinel等。

这些卫星每天都会拍摄大量的遥感图像,覆盖广泛而且频率高,适合用于水情监测。

2. 飞机遥感飞机遥感是利用载人飞机或无人机平台获取遥感图像的方法。

相比于卫星遥感,飞机遥感可以获取更高分辨率的图像,更适用于小范围的水情监测。

同时,飞机遥感也更灵活,可以根据需要进行定点观测和高频率的数据采集。

3. 无人机遥感无人机遥感是利用无人机平台进行遥感数据采集的方法。

无人机的飞行高度较低,可以获取更高分辨率和更精细的遥感图像。

无人机遥感在水情监测中有着广泛的应用,可以实时获取水体的变化情况,对水灾预警和抢险救灾提供重要支持。

数据处理与分析1. 影像预处理遥感图像的预处理是指对原始图像进行几何和辐射校正,去除噪声和杂散信息,使图像更适合后续的分析处理。

遥感技术在水文水资源领域中的实际运用

遥感技术在水文水资源领域中的实际运用

遥感技术在水文水资源领域中的实际运用遥感技术是指利用遥感卫星等载体,通过数据采集、传输和处理等过程获取地球表面信息的一种探测技术。

在水文水资源领域中,遥感技术可以应用于水文水资源调查、监测、评估以及管理等方面,具有以下几个实际运用:一、水资源调查遥感技术通过获取地表水体分布、水质变化、水量变化等信息,可以对水资源进行快速调查。

例如:可以通过卫星遥感数据判断区域内水体分布情况,利用植被指数反演土壤水分状况,分析地表水体面积、容积等信息,快速获取区域内水资源信息。

二、水文监测遥感技术在水文监测中的作用非常重要。

它可以精细化地观测水文相关参数,如降雨、蒸发、雨水径流等,对水文过程进行实时监测。

通过长时间的监测和数据统计,可以对水文环境进行评估和预测,为水资源的管理提供数据支持。

三、水文模拟遥感技术可以获取三位一体数据,快速获取地表信息并提供给水文模型进行有效地模拟,精细描述流域水文循环过程。

通过水文模拟的结果,可以评估出流域内水资源的分布情况、污染程度、水量变化等信息,进而为水资源的保护与管理提供决策依据。

四、水资源的管理遥感技术可以从多方面展开水资源的管理。

比如,利用遥感技术获取数据,进行水资源定量估算和作物水分利用效率评价,以及水资源利用的经济性评估和规划等。

同时,遥感技术可以通过土地利用变化检测、水体监测等方法快速检测水资源的状况变化,及时调整水资源管理策略。

五、水灾分析遥感技术可以应用于水灾分析,特别是在短时间内获取灾害情况时,使用遥感数据可以很快地获取洪水情况、气候变化、地形地貌等多维度信息,在水灾风险评估及防范预警等方面发挥了独特的作用。

综上所述,遥感技术在水文水资源领域中已经得到了广泛的应用,并带来了巨大的效益。

它不仅从技术上提升了水资源的管理、利用和保护的水平,而且有效地实现了水资源的评估、监测,为水资源的管理提供了科学化手段。

洪涝灾害遥感监测方法

洪涝灾害遥感监测方法

图像;以气象卫星NOAA-14/AVHRR数据为主要信
息源,每天接受两次;天气条件恶劣时,利用雷
达卫星SAR数据;对灾情严重地区,利用机载SAR
数据进行监测与详细评估。
遥感应用原理

水体遥感监测模型 第一,单波段法。
第二,多波段法。
第三,水体指数法。
洪灾监测多方位结合

在洪涝灾害发生后,仅仅进行实时监测是不够的。
微波遥感特点

1、全天候,全天时工作能力 2、对地物的介电常数敏感
3、对地物表面粗糙度敏感
5、对地物的结构敏感


6、精确的测量能力
7、表面穿透能力
雷达影像前期处理算法


纹理分析一般分为:模型分析、结构分析和统计分析 雷达图像的纹理信息主要采用统计纹理分析的方法。灰度 共生矩阵纹理分析是一种常用的纹理分析方法,其反映了 图像灰度关于方向、相邻间隔、变化幅度的综合信息。 当地物变化大时熵值较大,反之较小。 对洪水区域的雷达图像,灰度共生矩阵的熵值较小,而角 二阶矩值较大。对于陆地,由于一般情况下有植被,灰度 共生矩阵的熵值较大,角二阶矩较下。角二阶矩比熵的结 果将增强水陆边界,有利于边界探测。
情数据、专题图件数据、
图形数据及A图像
基于Landsat TM影像的洪涝灾害监测
特点: 高空间分辨率多波段的TM影 像包含了丰富的地面水分状 况和植被长势信息,其1、2 波段对水体有一定的穿透性, 有助于探测水层深浅和划分 混浊的洪水与清澈的自然水 体;而位于红外的第5、7波 段,反映水体和水陆边界特 别敏锐,因此TM对洪水灾情 的监测和分析特别有效。
洪涝灾害遥感监测方法
大纲: 一、遥感检测原理 二、光学遥感、微波遥感介绍 三、不同影像间的比较 三、水体遥感监测模型的建立 四、数据源的合理选取

如何使用遥感技术进行自然灾害遥感监测

如何使用遥感技术进行自然灾害遥感监测

如何使用遥感技术进行自然灾害遥感监测自然灾害是人类社会长期以来无法避免的威胁之一。

为了减少自然灾害带来的损失,科学技术在预测和监测方面起到了至关重要的作用。

其中,遥感技术在自然灾害监测中发挥了重要的作用。

本文将探讨如何使用遥感技术进行自然灾害遥感监测。

遥感技术是通过获取并解译目标区域的航空或卫星图像来获取关于地球表面特征的信息。

这些特征包括土地覆盖、地形、植被、水体和建筑物等。

通过遥感技术,我们可以获取大范围的数据,以及以往难以获得的细节和参数。

因此,遥感技术成为自然灾害监测的重要工具。

首先,遥感技术可以用于灾害前的预测。

例如,在地震前,地表的变化会引起地面的应力累积,这可能是地震发生的征兆。

通过监测地表形变,如地表位移等信息,可以在地震发生前几个小时或几天发现异常。

此外,通过监测地下水位变化,也可以预测洪水等自然灾害的发生。

通过遥感技术,我们可以对这些地表变化进行实时监测,及时预警。

其次,遥感技术可以在自然灾害发生后提供及时的监测和评估。

例如,在地震发生后,遥感技术可以通过获取受灾地区的高分辨率卫星图像来评估地震造成的损失。

通过对地震破坏的建筑物、道路和桥梁等进行图像解译,可以推断出地震的强度和范围。

此外,遥感技术还可以用来评估降雨导致的洪水,监测火灾的蔓延情况,以及追踪台风和风暴的路径。

此外,遥感技术可以用于制定和改进灾害应对和减灾策略。

通过分析历史灾害和受灾地区的遥感图像,可以发现自然灾害发生的规律和趋势。

这些信息可以帮助政府和相关部门更好地制定灾害管理计划,并提前进行准备。

例如,在地质灾害监测中,遥感技术可以用来确定潜在滑坡和泥石流的高风险区域。

这些信息可以用于土地规划和决策制定,以减少人员和财产的损失。

此外,遥感技术还可以与地理信息系统(GIS)相结合,实现更加全面的自然灾害监测。

GIS可以将遥感数据与地理空间信息进行整合,形成可视化的地图,以更直观地展示自然灾害的发生和影响范围。

通过对空间数据的分析,可以提供更准确的决策支持和灾害预警。

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缺点:但是,由于资源卫星轨道重复周期长,难以掌握洪灾的动
态信息,其不能获得有关洪灾的直接信息,加上TM无微波通道, 不能穿透云雨,在雨季很难得到清晰可用的影像。因此很难依靠 TM遥感数据掌握实时的洪涝灾情信息,所以要合理地利用TM影 像监测洪水灾害,建立各种反演模型,实现洪灾的遥感评估。
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(2)半自动化目标提取
分辨率高的影像提供了丰富的地面信息,为洪灾造成的损失 的直接判定提供了基础,但急需从人工目视解译中解放出来 ,通过人机交互处理实现半自动化目标的提取。
பைடு நூலகம்
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玉树县航空SAR影像
洪水灾害遥感综合监测系统
(1)重点区域控制点库的建立
空间位置的精确匹配,是实现正确提取遥感所包含的 信息,研究其在时间尺度上的变化,认识不同遥感数 据间的相关关系,建立和发展严格的空间、时间和光 谱分析模型的基本保证。由于洪水常发区的地点较为 固定,为实现快速反应和多源数据的混合应用,有必 要建立区域控制点图片库、控制信息库。
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(2)多源数据综合利用
多波段的TM影像作为本底情况分析,高时相分辨率的 气象卫星和全天候的SAR则有助于实现准实时、洪灾 过程的动态监测。如何将它们综合利用,建立模型将 遥感信息直接转化为洪涝灾情信息,极为重要。尤其 是研究雷达与高分辨率的光学影像这种不同类型数据 对相同地物观测所表现出的响应特征和信息分布规律 ,找出它们之间信息内容上的差异和类同性,从而发 现它们之间地物信息表征上的相关关系或函数模型, 实现真正意义上的影像融合。
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(2)洪水灾害的社会经济特征:
洪水灾害是造成人民生命伤亡、财产损失的主要自然灾害,影响 人口及伤亡人口数是其中最重要的描述特征指标。直接经济损失 和间接经济损失则是刻划其经济影响最常用的指标,包括以物或 货币计量的不同方式。当信息不完整时,可借助于淹没区居民地 识别,通过间接相关分析,推算影响的人口、倒塌房屋等,从而 估算出可能造成的经济损失。
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谢 谢
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遥感与洪灾
郭锴
2011年12月31日
洪水灾害是世界上最严重的灾害之一。快速评估洪水 灾害对于减轻洪水造成的损失是非常重要的。遥感和为快 速评估洪水灾害提供了先进的技术。洪水淹没范围的数据 和土地利用数据能从多颗卫星的遥感影像中获得。在洪水 发生时Landsant TM 要得到无云的影像是很困难的。要得 到无云的NOAA AVHRR影像则比较容易, 因为它具有较高 的时间分辨率, 但是它却不能用来监视和评估洪水的细节, 因为它的空间分辨率比较低。通常用SAR影像来获取洪水淹 没范围的细节。这种方法甚至在恶劣气候的情况下或晚上 也适用。评估98年中国大洪水的案例表明, 这种技术对于估 计洪水灾害是个非常有用的工具。
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主要内容
水灾监测 洪水灾害特征描述 洪水灾害的监测 洪水监测的不同方法 结束语
水灾监测
洪水灾害是一种骤发性的自然灾害,短者数日, 最长者也仅1-2月,从灾害发生的过程看,洪水 灾害监测可分为灾前的孕灾环境监测,包括雨情、 水情及工情的监测,主要服务于灾害预测预报; 灾中灾情监测,侧重于洪灾淹没范围、严重程度、 险情等监测,主要服务于抗灾抢险;灾后监测, 偏重于灾后环境破坏及其影响监测,主要服务于 救灾与家园重建规划。
洪水灾害的监测
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洪水监测的不同方法
基于NOAA/AVHRR影像的洪灾监测
利用NOAA气象卫星监测洪涝灾害在国内外已开展了大量研究与 应用,研究方法也不断深入。利用三通道彩色合成图像目视解译 分析洪水动态变化,利用二通道图象提取洪灾信息,利用通道二 、一之比值图象检测水体,利用通道提取亮度来识别水体、并对 洪水进行昼夜监测,利用洪灾光谱模型自动提取淹没范围等. 气象卫星虽然不能穿透云层观测,但由于两颗NOAA卫星每天可 在不同时间过境四次,周期短;可能避开云层,大大提高了无云 观测的可能性,而且利用其热红外通道可昼夜监测洪涝。总之, 气象卫星高时间分辨率、成像范围大等特征使其成为大范围洪涝 动态监测的重要手段。
雷达遥感的洪灾监测
星载雷达遥感的洪灾监测
优势:利用星载雷达遥感数据监测洪水灾害已有许 多成功案例。加拿大利用Radarsat资料成功地监测 了发生在圣· 劳伦斯流域的洪灾,我国也曾利用JERS -1监测了海河流域;利用ERS-1/2和Radarsat监 测1998年发生在长江和嫩江流域的洪灾。
(2)地形影响之消除
地形起伏对SAR影响像较大,其产生的阴影以及波谱特征看, 和水体极为相似,从而增加了自动识别水体难度。同时地形 带来SAR的影像畸变,为几何校正带来困难。
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(3)水体专题信息提取的智能化
由于斑点噪声的存在和图像特征的复杂,雷达图像的分类及专 题信息提取需要采取诸如纹理提取、神经网络、上下文分类等 特殊的处理方法,才能得到高精度的结果,因此有必要进一步 研究,基于纹理特征的水体专题信息提取的方法。
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结束语
(1)无论是NOAA/AVARR、Landsat TM等多光谱的可见光 遥感,还是星载或机载的雷达遥感可实现对洪水灾害的宏 观、动态的监测。它与地面观测系统相结合,形成对洪灾 的总体观测,并弥补了地面观测台站网在空间和可观察域 方面的缺限。 (2)由于洪水灾害是一种突发性的自然灾害,时间要素 成为其监测关键。鉴于目前航天卫星在时相分辨率方面的 限制,因此有必要研制发射多种小型的减灾卫星,以便实 现实时的洪灾监测、尤其在我国还没有自己的大型卫星系 统、以及我国地域广的特点,开展小卫星计划尤为意义重 大。 (3)自动遥感技术更多的应用于监测洪水的雨情、水情 和灾情,而在抗灾抢险中,对工情与险情的监测更为重要 ,因此要进一步开展重大工程安全性的遥感监测。
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AVHRR的主要通道
通道 AVHRR - 1 AVHRR - 2
波长范围(μ m) 0.55 ~ 0.68 0.725 ~ 1.1
对应的波段 绿—红 近红外
地面分辨率(星下点,km) 1.1 1.1
AVHRR - 3
AVHRR - 4 AVHRR - 5
3.55 ~ 3.93
10.5 ~ 11.3 11.5 ~ 12.5
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1998年特大水灾 JERS-1 SAR 98-7-29)
基于机载雷达的洪灾监测
优势:水利部遥感中心和国家遥感中心航空遥感部 利用引进的机载侧视雷达系统获取的图象,分辨率 可达3米左右。中国科学院研制机载合成侧视雷达 系统可获得分辨率10米的图象。雷达图象十分清楚 的显示了水陆边界线,从而可以准确地确定洪水淹 没范围。 缺点:但同时机载雷达影像获取的费用高,飞行受 天气的影响大,同时获取的影像基本上人工处理, 费时费力,所以一般在特大洪水应急中才使用。
缺点:但由于SAR成像机理不同于光学遥感,SAR影 像的处理和专题信息提取等方面还有许多所有待解 决。
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(1) 影像预处理
雷达影像对地物纹理的反映更为细密,层次更丰富,但是一 些雷达信号对于解译起干扰作用,表现为“噪音”。例如, 水体在可见光多光谱图像多波段都显示深色调,而雷达影像 可显示为白、灰白或暗黑等。因此在进行图像应用时,应选 择较合适方法,对雷达影像进行预处理。如天线方向图校正 、斑点噪声的滤波、依靠斑点相关的变化检测等。
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(1)洪灾参数的提取
充分利用TM影像中丰富信息,不仅能提取洪灾影响范围,而且应 该建立反演模型,计算洪水淹没深度和淹没历时。另一方面,借 助于TM影象对植被生长状况的反应,间接评价洪水严重程度,建 立洪灾灾情与相应TM数据相关关系,为洪水灾情的遥感分析提供 数学基础。例如利用K-T变换,反映地面湿度信息、绿度指标等, 建立起重灾区、中等灾区、轻灾区、无灾区等划分模型。
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(1) 几何校正与影象镶嵌
机载SAR仅经系统成像处理获取的图象几何保真度较低,飞机 在较恶劣的条件下作业,不易保持高稳定性,同时摄像地区 地形起伏等因素,都导致图像几何畸变加剧。同时机载SAR影 像由于分辨率较高,每个条带地面覆盖面积狭窄,尤其洪水 期间,沿江河两侧的许多明显地物被水淹没,难于选取合适 的控制点,为影像几何校正与镶嵌造成困难。此外获取的影 像经扫描转换为数字影像等,又产生误差。这一系列的几何 误差及系统误差都为实际应用带来困难。
热红外
热红外 热红外
1.1
1.1 1.1
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NOAA气象卫星云图
基于Landsat TM影像的洪灾监测
优点:高空间分辨率、多波段的TM影像包含了丰富的地面水分
状况和植被长势信息,其1、2波段对水体有一定的穿透性,有助 于探测水层深浅和划分混浊的洪水与清澈的自然水体;而位于中红 外的第5、7波段,反映水体和水陆边界特别敏锐。因此TM对洪 水灾情的监测和分析特别有效。
(2)专题信息提取
多波段的TM影像常用于作本底情况分析,所以研究区内TM影像 分类的好坏是信息评估的关键,尤其是通过遥感获取的灾情评估 模型所需的输入参数。洪灾分析本身具有社会经济特征,要求提 取的专题信息与人类的活动息息相关,如居民地的提取、重点设 施的提取及土地利用分类等。而影像反映的信息更多是地表自然 状况,所以需要从分类体系到方法进行一定的转变符合实际的要 求。 Page 13
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洪水灾害特征描述
为了能有效地监测和评估洪水灾害,这里从洪灾的自然、 社会经济和环境影响三方面,阐述如下
(1)洪水灾害的自然特征:
洪水灾害的自然特征偏重于从洪水角度来分析。洪水淹没范围、 淹没历时和水深是描述某一场洪灾自然特征的最基本要素,综合 地反映洪灾之严重程度。另外洪水冲击力场可用于刻划洪水的推 毁力,常由数值模拟计算分析得出。洪水频率和洪灾风险常用于 刻划某一区域洪灾发生的总体趋势及其空间分布状况,多根据历 史资料的分析而计算得出,并用于区域规划。洪水最高水位、警 戒水位等常用于描述河道洪水的严重性。
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