洪涝灾害遥感监测方法
洪涝灾害遥感监测评估研究综述
洪涝灾害遥感监测评估研究综述一、本文概述Overview of this article洪涝灾害作为常见的自然灾害之一，对人类社会和经济造成了巨大的破坏和损失。
随着遥感技术的快速发展，其在洪涝灾害监测和评估中的应用逐渐凸显，成为灾害管理和应对的重要手段。
本文旨在对洪涝灾害遥感监测评估研究进行综述，总结国内外在该领域的研究现状、方法和技术进展，以期为我国洪涝灾害的遥感监测和评估提供理论支撑和实践指导。
Flood disasters, as one of the common natural disasters, have caused enormous damage and losses to human society and economy. With the rapid development of remote sensing technology, its application in flood monitoring and assessment has gradually become prominent, becoming an important means of disaster management and response. This article aims to provide a review of research on remote sensing monitoring and evaluation of flood disasters, summarizing the current research status, methods, and technological progress in thisfield both domestically and internationally, in order to provide theoretical support and practical guidance for remote sensing monitoring and evaluation of flood disasters in China.本文将首先介绍洪涝灾害遥感监测评估的基本原理和方法，包括遥感数据的获取、处理和解译等步骤。
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。
遥感技术监测洪水灾害范围及损失评估
遥感技术监测洪水灾害范围及损失评估一、遥感技术概述遥感技术是一种通过空中或太空平台获取地球表面信息的科学手段。
它利用飞机、卫星或其他载体搭载的传感器，收集地表反射或辐射的电磁波信息，从而实现对地表特征的监测和分析。
遥感技术在洪水灾害监测中发挥着重要作用，能够快速、准确地提供洪水范围、水深、流速等关键信息。
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：- 全天候监测：遥感技术可以在任何天气条件下进行监测，不受光照和时间的限制。
- 覆盖范围广：遥感技术能够覆盖大范围的地表区域，实现对洪水灾害的全面监测。
- 信息获取速度快：遥感技术可以在短时间内获取大量地表信息，为灾害响应提供及时数据。
- 空间分辨率高：现代遥感技术具有高空间分辨率，能够提供精确的地表特征信息。
1.2 遥感技术的应用场景遥感技术在洪水灾害监测中的应用场景广泛，主要包括以下几个方面：- 洪水范围监测：利用遥感技术确定洪水的边界和覆盖区域。
- 水深估算：通过分析遥感数据，估算洪水区域的水深。
- 流速和流向分析：利用多时相遥感数据，分析洪水的流速和流向。
- 灾害损失评估：结合地形、土地利用等信息，评估洪水造成的经济损失和环境影响。
二、遥感技术在洪水灾害监测中的应用遥感技术在洪水灾害监测中的应用是一个多步骤、多技术融合的过程，涉及数据采集、处理、分析和评估等多个环节。
2.1 数据采集数据采集是洪水灾害监测的第一步，主要包括以下几个方面：- 选择合适的遥感平台：根据监测需求选择卫星或飞机作为数据采集平台。
- 确定数据类型：选择适合洪水监测的遥感数据类型，如光学影像、雷达影像等。
- 规划采集时间：根据洪水发生的时间选择合适的数据采集时机。
2.2 数据处理数据处理是将原始遥感数据转化为有用信息的关键步骤，主要包括：- 数据预处理：包括辐射校正、大气校正等，以提高数据质量。
- 特征提取：从遥感数据中提取洪水相关的特征信息，如水体边界、水深等。
09洪涝灾害雷达遥感监测方法
09洪涝灾害雷达遥感监测方法洪涝灾害遥感监测方法：光学遥感方法使用最多的是美国NOAA气象卫星和陆地资源卫星，也使用风云气象卫星开展洪涝灾害的监测；微波遥感的方法主要是利用主动成像的雷达遥感方法进行洪涝灾害的监测。
水体光谱特征，CH3小于图像平均值为洪水期，反之为非洪水期；CH1相对减小，CH2相对增加，有向陆地逐渐过渡的趋势，往往该部分水体被陆地包围或覆盖在陆地上。
水体空间特征，水体相对于陆地或云层等呈现出较为均一的图斑，无明显纹理特征；水体图斑边界相对云层较稳定，河流的现状特征（湖泊、海洋的面状特征）较明显。
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。
洪涝灾害雷达遥感监测：雷达遥感具有全天候、全天时的数据获取能力和对一些地物穿透的能力，成为监测洪涝灾害最为有效的遥感技术之一。
多颗在轨运行的航天雷达卫星在时相互补，可对同一地区形成连续观测。
灵活、机动的机载雷达系统可用于特殊时期的快速监测，这些从技术上保证了采用雷达监测洪涝灾害的可能性与有效性。
水体由于镜面反射回波强度较小，在图像上呈现出暗色或黑色，而陆地的回波强度较大，呈现灰白色或黑灰色，故在雷达图像上水陆界线分明，可以清晰地看到洪水到达地段及其淹没范围，利用雷达孔径图像能很快地监测受灾地区的情况。
发展SAR图像与其他图像的融合势在必行，受灾中的SAR 图像和灾前的TM或ETM、SPOT等多光谱光学图像数据具有很强的互补性。
基于DEM的SAR图像洪水水体的提取，在地形数据的支持下，实现星载SAR图像洪水水体的半自动提取。
洪涝灾害SAR图像斑点滤波方法：斑点滤波方法的主要目的是从含有斑点的SAR图像中恢复SAR图像；进行反演工作需要图像像元值的可信度，感兴趣的信息是面目标，如果还考虑边缘保持的情况则没有多少意义；而如果进行边缘信息提取等工作，主要考虑的是边缘信息，这种情况下考虑其他标准是不必要的。
基于半变异函数的SAR图像地表淹没程度分析：SAR由于具有一定的穿透性，在一定条件下能穿透植被冠层，在植被冠层和水面之间形成双向散射，因而能监测到植被覆盖下的水体，从而在一定程度上获取植被覆盖下的淹没范围。
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。
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。
基于遥感数据的抗涝能力评估方法
基于遥感数据的抗涝能力评估方法一、遥感技术与抗涝能力概述遥感技术是一种通过飞机、卫星或其他载体，利用传感器在不直接接触目标物体的情况下获取地表信息的技术。
这种技术在多个领域发挥着重要作用，特别是在农业、林业、城市规划、环境监测以及灾害管理等方面。
抗涝能力评估是指对一个地区或城市在面对洪水灾害时的应对能力进行评价，这包括了基础设施、排水系统、预警系统等多个方面。
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：一是覆盖范围广，可以快速获取大范围的地表信息；二是实时性强，能够及时反映地表变化；三是数据获取成本相对较低，便于大规模应用。
1.2 抗涝能力评估的重要性抗涝能力评估对于提高城市和地区的防洪减灾能力至关重要。
通过评估可以识别潜在的风险区域，优化防洪设施布局，提高应急响应速度，从而减少洪水带来的损失。
二、基于遥感数据的抗涝能力评估方法基于遥感数据的抗涝能力评估方法是一种结合了遥感技术与地理信息系统（GIS）的评估手段。
这种方法可以有效地分析和评估一个地区在洪水发生时的抗涝能力。
2.1 数据收集与预处理首先，需要收集相关的遥感数据，这包括但不限于卫星影像、地形数据、土地利用类型等。
数据预处理是评估过程中的重要步骤，包括数据的校正、融合和分类等。
2.2 地形分析地形分析是评估抗涝能力的基础。
通过分析地形数据，可以确定低洼地区，这些地区在洪水发生时更容易受到严重影响。
2.3 土地利用分析土地利用分析可以帮助识别不同用途的土地在洪水中的脆弱性。
例如，农田、城市建筑和森林在洪水中的抗涝能力是不同的。
2.4 排水系统评估排水系统的评估是抗涝能力评估的关键部分。
通过分析排水管道、泵站等排水设施的分布和功能，可以评估其在洪水中的排水能力。
2.5 洪水模拟利用遥感数据和GIS技术，可以模拟洪水发生时的水流路径和水深分布，从而评估不同区域的抗涝能力。
2.6 风险评估与制图结合上述分析结果，可以进行风险评估，确定高风险区域，并制作风险地图，为防洪规划和应急响应提供依据。
测绘技术中的河流洪水预警与风险评估方法介绍
测绘技术中的河流洪水预警与风险评估方法介绍随着气候变化和城市化进程的不断推进，河流洪水成为一个不可忽视的自然灾害，给人们的生命财产造成了巨大的威胁。
为了更好地应对洪水的影响和降低洪灾的风险，测绘技术在河流洪水预警和风险评估中扮演着重要的角色。
一、遥感技术在河流洪水预警中的应用遥感技术是指利用卫星、飞机等遥感平台获取地表信息的一种方法。
在河流洪水预警中，遥感技术可以通过监测河道和周边地区的水位、水流速度和泛滥情况等来评估洪水的威胁程度。
通过获取高分辨率的卫星图像和航拍影像，可以对洪水进行实时监测和预测，提供重要的决策支持。
二、地理信息系统（GIS）在河流洪水预警中的应用地理信息系统（GIS）是一种将地理数据与信息技术相结合的技术系统。
在河流洪水预警中，GIS可以将各种数据如河道、洪水淹没范围、人口分布等进行集成和分析，生成可视化的洪水风险图谱。
这样的图谱可以帮助决策者更好地了解洪水的形势和潜在风险区域，从而采取有针对性的防灾措施。
三、数值模拟技术在河流洪水预警中的应用数值模拟技术是通过对河流水动力学过程进行数学建模来模拟和预测河流洪水的方法。
这种方法可以通过运用数值模型来模拟水流在不同河道宽度、水深和流速条件下的流动情况，从而预测洪水的暴发和传播。
数值模拟技术可以帮助决策者更好地评估洪水风险，为洪水防御和紧急响应提供科学依据。
四、激光雷达技术在河流洪水预警中的应用激光雷达技术是一种通过发送激光束并测量从目标物体反射回来的光波来获取目标物体空间分布和形态的方法。
在河流洪水预警中，激光雷达可以用于测量洪水水位、洪水扩散范围以及洪水中的悬浮物。
通过及时获取洪水水位和洪水范围的数据，可以提高洪水预警的准确性和时效性。
综上所述，测绘技术在河流洪水预警与风险评估中具有不可替代的作用。
遥感技术、地理信息系统、数值模拟技术和激光雷达技术等都为我们提供了丰富的数据和工具，使我们能够更准确地评估洪水的风险和威胁，为洪灾的防御和救援提供科学依据。
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。
防洪工程测量与监测的常用方法和技巧
防洪工程测量与监测的常用方法和技巧洪水是一种自然灾害，经常给人们的生活和产业带来极大的破坏。
为了控制洪水的发生和减轻其对人类的影响，人们通过建设防洪工程来保护人民和财产的安全。
然而，防洪工程的建设并非一蹴而就，其中的测量和监测工作也是至关重要的。
本文将介绍防洪工程测量与监测的常用方法和技巧。
一、水位测量防洪工程中，准确测量水位是至关重要的一项工作。
通常，我们使用水位计或流速仪器来进行水位测量。
其中，水位计是通过测量水体压力来确定水位的，而流速仪器则是通过测量水体流速和横截面面积来计算水位的。
这两种方法各有优劣，根据具体情况选择合适的测量方式。
二、水文观测水文观测是指对水文要素进行实时监测和数据采集。
通过对水文要素的观测，可以及时掌握水体的变化情况，为防洪工程的运行和管理提供科学依据。
常见的水文观测项目包括水位、流速、水温、波浪高度等。
通过采用自动化观测设备，可以实现对这些水文要素的连续观测和数据记录，为防洪工程的测量与监测提供可靠的数据支持。
三、地形测量地形测量是指对河道、河床和周边地势等地形地貌进行测量和记录。
通过地形测量，可以了解水流的流动规律、河床的变化趋势等信息，为防洪工程的设计和规划提供依据。
常用的地形测量方法包括全站仪测量、激光雷达测量等。
这些方法可以快速、精确地获取地形数据，并生成地形图、剖面图等，为防洪工程的建设和管理提供重要依据。
四、遥感监测随着科技的不断发展，遥感监测逐渐成为防洪工程测量与监测的重要手段。
通过卫星遥感图像的获取和分析，可以全面、实时地掌握洪水的演变情况。
遥感监测主要利用卫星、航空等遥感平台获取高分辨率的影像，并通过影像处理和分析软件来提取与防洪工程相关的信息。
例如，通过监测河道宽度、水体面积等指标的变化，可以及时预警洪水的发生与发展趋势，为防洪工程的调度和应急处理提供决策参考。
五、数据处理与分析对于大量的测量数据，如何进行合理的处理与分析就显得尤为重要。
数据处理主要包括数据校验、格式转换、数据存储等工作。
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
台风暴雨洪涝灾害全链路遥感动态监测方法与示范
台风暴雨洪涝灾害全链路遥感动态监测方法与示范
1 台风-暴雨-洪涝灾害全链路遥感动态监测评估技术流程图
目前国内外热带气旋预报机构有中央气象台、上海气象局、日本气象厅、美国关岛、美国国家海洋和大气管理局（NOAA）、美国国家环境卫星数研发了一套可以近实时获取台风路径强度信息，包括台风形成、移动、登陆、消亡的整个过程监测。
利用自主研发的台风路径强度监测系统，可以实时掌握可能登陆并影响我国的台风的位置和强度信
图4 台风“艾云尼”2018年6月5-10日降雨量分布图
4. 降雨风险分析和监测范围确认
图5 台风“艾云尼”2018年6月5-10日降雨风险评估图
图6 深圳宝安机场及其周边淹没遥感监测专题图
图7 广州白云机场及其周边淹没遥感监测专题图
四、结语
本研究对台风降雨与暴雨洪水预报链路的衔接做了探讨，通过研究实现了台风的快速监测、高时空分辨率及高时效性降水融合数据产品生产和暴雨灾害危险性评估，进而实现了“洪灾地面监测靶区”的圈定和洪涝灾害的监测评估。
研究提出的技术方法初步实现了台风暴雨洪涝灾害全链路的遥感监测，突破了之前的灾后遥感监测为灾前监测，提高了洪涝灾害遥感监测的时效性，促进了遥感技术在防汛业务应用水平上的提升。
参考文献
[1]遥感技术在防汛抗旱减灾中得到广泛应用[J ].中国防汛抗旱, 2018, 28（10）：5-7.[2]何国金，王桂周，龙腾飞，等.对地观测大数据开放共享：挑战与思考[J ].中国科学院院刊，2018，33（8）：783-790.。
使用遥感图像进行气象灾害监测的方法与技巧
使用遥感图像进行气象灾害监测的方法与技巧遥感图像在气象灾害监测中的应用已经成为现代科技的重要组成部分。
借助遥感技术，我们可以通过获取和分析空间数据来有效监测和预测气象灾害，减少其对人类和环境造成的危害。
本文将介绍使用遥感图像进行气象灾害监测的一些方法和技巧。
一、遥感图像的获取在进行气象灾害监测之前，首先需要获取相关的遥感图像。
现代遥感技术可以通过卫星、飞机等载体获取高分辨率的图像数据。
这些遥感图像可以提供各种气象参数，如温度、湿度、云量等。
同时，遥感图像还可以提供地表特征，如地形、植被覆盖等。
借助这些数据，我们可以深入了解气象灾害的特征和发展趋势。
二、图像处理与分析获取到遥感图像后，我们需要对其进行处理和分析。
图像处理包括图像去噪、增强、配准等过程，以提高图像质量和准确性。
图像分析则是通过图像处理技术来提取并研究图像中的特征和信息，以便更好地理解气象灾害的发生和演变。
在图像处理和分析中，一种常用的方法是基于遥感图像的主成分分析（PCA）。
通过对遥感图像进行PCA处理，我们可以将原始图像转换为一组互相无关的变量，从而更好地揭示气象灾害的空间分布规律和时间变化趋势。
三、影像分类与识别气象灾害监测中的关键任务之一是对遥感图像进行分类和识别。
通过将遥感图像分成不同的类别，我们可以准确地标记出气象灾害的发生区域，并对其进行监测和预测。
常用的遥感图像分类方法包括有监督分类和无监督分类。
有监督分类是通过事先给定样本和训练样本的类别标签，将遥感图像像素分配到不同的类别中。
无监督分类则是根据图像中的统计特性和相似性，将遥感图像像素进行聚类。
无论采用哪种分类方法，都需要选择适当的特征提取方法和分类算法，以提高分类的准确性和稳定性。
四、时空分析与预测气象灾害具有时空特性，并且往往呈现出一定的规律和趋势。
借助遥感图像，我们可以进行时空分析来揭示这些特性，并用于气象灾害的预测和预警。
时空分析基于遥感图像的时间序列数据，通过分析和建模来预测气象灾害的发生概率和强度。
洪涝灾害遥感监测方法
自然地理 李彬波 2014年5月12日
洪涝灾害遥感监测方法
大纲： 一、洪涝灾害简介 二、洪涝灾害遥感检测原理 三、洪水监测的遥感技术对比 四、水体遥感监测模型的建立
前言
我国是一个自然灾害种类繁多、发生频繁、危 害严重的国家。特别是近年来由于生态环境一度恶 化，灾害问题愈演愈烈。
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地球资源与信息学院测绘07-1
一、洪涝灾害简介
我国地处东亚，季风气候明显，年际间季风的不稳定 性造成降水时空分布不均，使得我国成为世界上自 然灾害种类最多，活动最频繁，危害最严重的国家 之一
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一、洪涝灾害简介
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一、洪涝灾害简介
据国家民政部门统计，近十 年来我国大陆平均每年因洪涝 灾害造成的粮食损失约200亿 公斤，经济损失近2000亿元， 约占国民经济生产总值的3-6% 。分析表明20世纪后50年各年 代全国受涝面积和成灾面积呈 上升趋势。
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遥感洪涝灾害应用
2021年6月24日
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地球资源与信息学院测绘07-1
基于Landsat TM影像的洪灾害监测
特点
高空间分辨率多波段的 TM像包了富地面水分状况和 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。
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二、洪涝灾害遥感检测原理
为了对洪涝灾害的面积作出合理的估计，很重 要的一步就是要对水体进行识别，从遥感影像上快 速提取水体覆盖范围。
洪涝遥感监测的关键在于水体的识别技术。水 体识别是基于水体的光谱特征和空间位置关系分析、 排除其他非水体信息从而实现水体信息提取的技术。
遥感与水灾监测
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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。
洪水灾害的监测
PaHRR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。
（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
（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。
14遥感监测洪涝
洪涝灾害的发生一般具有突发性特点，要进行洪涝灾害的预警预报、救灾和安排灾后的重建需要对洪涝灾害相关信息进行及时、准确、可靠的采集和反馈〔2〕。
而传统基于人工为主的信息采集手段、过程与水平已经很难满足防洪抗涝的需要。
20世纪60年代发展起来的遥感技术因其具有观测范围大、获取信息量大、速度快、实时性好、动态性强等优点，在洪涝等自然灾害的研究中得到越来越多的应用。
遥感技术在自然灾害防治中的应用在我国可以分为四个阶段，即20世纪70年代的起步阶段，80年代的初步发展阶段，90年代上半叶的快速发展阶段和90年代以后的实际应用阶段〔3〕。
经过三四十年的探索应用和实践，逐渐形成了贯穿灾前、灾中和灾后全过程的遥感应用领域和方法。
本文将对遥感技术在洪涝灾害中的作用，特别是在我国的研究现状进行评述，并对存在的问题和未来的发展进行探讨。
1洪涝灾害背景数据库的建设和更新洪涝灾害背景数据的建立是洪涝灾害预警预报、损失评估和救灾的基础。
背景数据库的内容主要包括两个方面。
一是自然数据，包括地形图、气象条件、大气环境、坡度、土壤、地表物质组成、河流网络和湖泊的分布及其特性；再是社会经济方面的数据，包括人口分布，产业布局、经济发展状况等。
由于遥感图像是自然环境综合体的信息模型，通过对遥感数据的人工解译分析或者计算机自动分类，能够直接得到的主要是自然方面的数据。
洪涝灾害背景数据的建设与更新一般在灾前进行，强调的是数据的准确性和可靠性，因此对于遥感数据的空间分辨率和光谱分辨率要求高，而对于时间分辨率的要求相对灾中的灾情监测要低一些。
常用的遥感数据包括美国的LANDSAT-TM法国的SPOT-HRV中国国土资源卫星数据、美国气象卫星NOAA-AVHR和中国的风云气象卫星，以及目前正在成为遥感热点的合成孔径雷达数据和成像光谱仪数据。
NOAA-AVHRR据的时间分辨率高达6小时，但其空间分辨率较低（星下点为1.1km）,主要应用于大面积的洪涝灾害过程监测。
如何使用测绘技术进行灾害监测
如何使用测绘技术进行灾害监测随着地球人口的不断增长和城市化进程的加速，灾害事件的发生频率也在上升。
地震、洪水、滑坡等自然灾害给人们的生命和财产安全带来了巨大威胁。
在灾害预警和应急救援中，测绘技术的应用发挥着重要的作用。
本文将讨论如何利用测绘技术进行灾害监测。
首先，利用遥感技术进行灾害监测是一种高效且经济的方法。
遥感技术通过获取卫星、飞机或无人机获取地球表面的影像信息来进行监测。
通过卫星遥感图像，可以快速了解灾害发生的范围和程度。
例如，在洪水监测中，可以利用卫星图像获取洪水泛滥的范围，以便为地方政府和救援机构提供准确的信息，帮助他们采取及时的措施。
其次，激光扫描技术也是一种有效的测绘技术，可用于灾害监测。
激光扫描技术通过向目标发射激光束并测量信号的回波时间来获取地形和建筑物的精确数据。
在地震灾害监测中，激光扫描技术可以快速获取建筑物的三维模型，并通过分析结构的完整性来评估其抗震能力。
这为地震后的重建和灾害风险评估提供了重要依据。
另外，全球定位系统（GPS）也是测绘技术在灾害监测中的重要工具。
GPS利用卫星信号来确定接收器的位置，从而实现地理空间的精确定位。
在滑坡监测中，可以通过GPS技术实时监测地面位移和地形变化。
当地面位移超过一定范围时，系统会发出警报，提醒相关部门及时采取措施，以减少滑坡带来的损失。
此外，测绘技术在灾害监测中广泛用于制图和空间分析。
制图是将测量数据转化为可视化的地图或图表，以便更好地理解灾害发生的情况和特征。
空间分析是基于地理信息系统（GIS）的方法，通过对地理数据进行整合和分析，揭示灾害与地理环境之间的关系。
例如，在火灾监测中，可以通过地图分析确定高风险区域，预测火灾蔓延的路径，并制定相应的灭火策略。
综上所述，测绘技术在灾害监测中发挥着重要作用。
通过遥感技术获取影像数据、激光扫描技术获取精确的地形和建筑物信息、GPS技术实时监测位移，以及制图和空间分析方法，可以为灾害预警和救援提供准确的信息和科学的决策支持。
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扫描宽度大(2230km)并且可免费接受等
突出特点，广泛应用于大范围洪水实
时动态监测。
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我国2008年5月27日成功发射的风云三号A星(FY-
3A)极轨气象卫星携带的中分ห้องสมุดไป่ตู้率成像光谱仪
(MERSI)的5个250m分辨率通道，该星装载有11台
高性能的有效载荷探测仪器，可实现全球、全天候
、多光谱、三维、定量遥感功能，在洪水监测中将 发挥更大的作用。
的有效资料，适合中等范围的洪水监测
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但这些遥感资料的时间分辨率
都较低(Landsat为16d，SPOT
为26d)，扫描宽度较小(TM和
ETM +为185km，SPOT为
60km)，且数据非免费接收、
时效性差，较难获得大范围的
同步监测资料。
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合成孔径雷达(SAR)具有全天时和全
天候对地观测优势，空间分辨率高，
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遥感洪涝灾害应用
2014年5月13日
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地球资源与信息学院测绘07-1
基于Landsat TM影像的洪灾害监测
特点
高空间分辨率多波段的 TM像包了富地面水分状况和 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。
Landsat-5数据波段
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三、水体遥感监测模型的建立
水体遥感监测模型(以MODIS为例介绍)
第一，单波段法 主要选取遥感影像中的近红外波段(如MODIS CH1、CH5、CH6)并辅以阈值来提取水体。 特点： 该方法简单易行，但存在较多的混淆信息，识别精 度低
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第二，多波段法 （1）多波段组合 CH6-2-1，CH7-2-1
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二、洪涝灾害遥感检测原理
电磁波信号是遥感研究的对象，区分电磁波特性的主要因 子之一是波长（频率），遥感就是根据不同地物他们发射、 辐射或反射的电磁波特性不同来对其加以区分的。
100% 大气 透过率 0% 0.3 μm 1.0 μm 3.0 μm 10.0 μm
紫外
近红外
可见
热红外 中红外
二、洪涝灾害遥感检测原理
a、气像卫星和中分辨率卫星用于宏观动态监测
b、星载、机载雷达用于现势水体监测 c、可见光高分辨率卫星用于高精度的灾情监测与
损失评估。
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TM、ETM +和SPOT影像波段多，分辨率适中(TM
地面分辨率为30m，ETM+的全色波段为15m， SPOT-5的多光谱波段为10m，全色波段可达2.5m或 5m)，可有效地获取地面覆被信息和洪水信息，是 洪水淹没损失估算、模拟分析、洪水线性回归分析
（2）差值模型 差值植被指数:DVI=CH2-CH1，同时满足以下条件 CH1<AI，CH2<AZ，DVI<A3 A1、A2、A3为反照率阈值 （3）比值模型 比值植被指数:RVI=CH2/CH1*100，同时满足 CH1<A1，CH2<A2，RV1<N N为相应阈值。
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（4）归一化植被指数模型 归一化植被指数:NDVI=(CH2-CH1)/(CH2+CH1)x100 同时满足 CH1<A1，CH2<A2，NDVI<N N为相应阈值
第三，水体指数法
（1）归一化差异水体指数 NDWI=(Green-NIR)/(Green+NIR) 对于MODSI通道，NDWI定义如下: NDWI=(CH4-CH2)/(CH4+CH2)
（2）改进的归一化差异水体指数模型 MNDWI=(Green-MIR)/(Green+MIR) MODIS： MNDWI=(CH4-CH6)/(CH4+CH6)
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（3）混合水体指数模型CIWI
CIWI主要由MODIS的第七波段和NDVI的组合模型，有效解
决了水体、植被和城镇等信息的分离。
CIW I=NDVI+NIR+C
其中， c为常数
NDVI
CH 2 CH 1 CH 7 C NIR C CH 2 CH 1 CH 7
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原理
水体光谱特征：
CH3小于图像平均值为洪水期，反之为非洪水期； CH1相对减小，CH2相对增加，有向陆地逐渐过渡的趋势，往 往该部分水体被陆地包围或覆盖在陆地上。
水体空间特征：
水体相对陆地或云层等呈现较为均一的图斑，无明显纹理特征； 水体图斑边界相对云层较稳定，河流的现状特征（湖泊、海洋 的面状特征）较明显。 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。
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一、洪涝灾害简介
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一、洪涝灾害简介
据国家民政部门统计，近十 年来我国大陆平均每年因洪涝灾 害造成的粮食损失约200亿公斤 ，经济损失近2000亿元，约占国 民经济生产总值的3-6%。分析 表明20世纪后50年各年代全国受 涝面积和成灾面积呈上升趋势。
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二、洪涝灾害遥感检测原理
为了对洪涝灾害的面积作出合理的估计，很重 要的一步就是要对水体进行识别，从遥感影像上快 速提取水体覆盖范围。 洪涝遥感监测的关键在于水体的识别技术。水 体识别是基于水体的光谱特征和空间位置关系分析、 排除其他非水体信息从而实现水体信息提取的技术。
一、洪涝灾害简介
洪涝灾害： 指因气象原因使 水位异常升高冲破 堤岸，淹没田地、 房屋淹死人畜并引 发疾病等自然灾害 现象。
2014年5月13日
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地球资源与信息学院测绘07-1
一、洪涝灾害简介
我国地处东亚，季风气候明显，年际间季风的不稳定 性造成降水时空分布不均，使得我国成为世界上自然 灾害种类最多，活动最频繁，危害最严重的国家之一
(1)天然水体对0. 4-2. 5μm电磁波吸收明显高于绝大多数其它地物。
(2)在可见光波段，水体的反射率随泥沙含量的增强而增强，但反 射曲线基本相似。
二、洪涝灾害遥感检测原理
二、洪涝灾害遥感检测原理
雷达成像原理
侧视雷达是在飞机或卫星平台上由传感器向与飞行方垂直 的侧面, 发射一个窄的波束, 覆盖地面上这一侧面的一个带, 然后 接收在这一条带上地物的反射波, 从而形成一个图像带。随着飞 行器前进, 不断地发射这种脉冲波束, 又不断地接收回波, 从而形 成一幅一幅的雷达图像。
自然地理 李彬波 2014年5月12日
洪涝灾害遥感监测方法
大纲： 一、洪涝灾害简介 二、洪涝灾害遥感检测原理 三、洪水监测的遥感技术对比 四、水体遥感监测模型的建立
前 言
我国是一个自然灾害种类繁多、发生频繁、危 害严重的国家。特别是近年来由于生态环境一度恶 化，灾害问题愈演愈烈。 灾害问题已经严重地威胁着人民的生命财产安 全，阻碍了社会经济可持续发展。 于是如何准确预报灾害来临，实时监控灾情发 展，为灾害的防控提供强有力的支持，成为亟待解 决的重大问题。
可达到10m，甚至3m，所以星载SAR
技术受到空问遥感界的高度重视 。
但该遥感数据获取成本较高，灾时性
较差，只适合在地形复杂、范围不太
大的特大洪水灾害情况下使用。
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NOAA/AVHRR(每日可4次获得图像)
和FY-1卫星(每日每颗星可过境2次)具
有重访周期短、时间分辨率高优点，
适合进行洪水灾害的宏观动态监测。
但因其空间分辨率较低(为1.1km)，所
以像元所反映的信息具有较大的地类
混合和邻域效应(混合像元)，很难提
供洪水灾情的准确数据。
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NOAA图像
E0S/M0DIS卫星具有波段多(36个)，空
间分辨率适中(有2个波段是250m，5个
是500m，其余29个波段是1000m)，时
间分辨率高(在双星运行时可达0.5d)，
二、洪涝灾害遥感检测原理
遥感的特点
•1、大面积同步观测 •2、时效性强、动态监测 •3、数据的综合性与可比 性好 •4、较高的经济与社会效 益
目前用于洪水监测的遥感资料主要： 美国的陆地资源卫星Landsat TM 与ETM +、美国的极轨气象业 务卫星NOAA／AVHRR资料、美国的对地观测系统卫星EOS／ MODIS 法国的资源卫星SPOT、 中国的极轨气象卫星FY-1、FY-2， 加拿大的雷达卫星Radarsat SAR等，在实际应用中也各有特点
各类地物由于具有不同的物质结构和组成成份而 具有不同的电磁波特征，且具有三个主要辐射特性：
1.地物的总辐射水平的高低是地物的第一重要的遥感特征； 2 .可见光和红外的辐射平衡关系是地物第二重要的遥感特性， 即光谱曲线整体趋势；
3.辐射随波段变化的方向和强度，是地物的第三个重要遥感
特性。
二、洪涝灾害遥感检测原理