洪水灾害监测.ppt

* * * * * * * 1、基于NOAA/AVHRR影像的洪灾监测 我国利用NOAA/AVHRR卫星资料对1998年吉林省西部地区的洪涝灾害进行了动态监测，并以农田损失为主对灾情进行了评估。 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，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。 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，但还需解决以下问题： （1）消除云影响 （2）提高监测精度 （3）洪灾参数的快速识别 洪灾光学遥感监测 尼伯特台风NOAA卫星影像图 2、基于Landsat TM影像的洪灾监测 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浑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感。因此TM对洪水灾情的监测和分析特别有效。 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。 珠江入海口Landsat8卫星影像图 1、基于星载雷达遥感的洪灾监测 我国利用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。 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，成为监测洪灾最为有效的遥感技术之一。 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问题解决： （1）影像预处理 （2）地形影响之消除 （3）水体专题信息提取的智能化 洪灾雷达遥感监测 高分三号卫星洪泽湖影像 2、基于机载雷达的洪灾监测 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，费事费力，所以一般在特大洪水应急中才使用。 （1）几何校正与影像镶嵌 飞机在较恶劣的条件下作业，不易保持高稳定性，同时摄像地区的地形起伏等因素，都导致图像的几何畸变加剧。同时机载SAR影像分辨率较高，洪水期间难以选取合适的控制点，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。 （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读提供基础，但急需从人工目视解译中解放出来，通过人机交换实现半自动化目标的提取。 遥感卫星对比表 遥感器种类 最大优点 电磁波频率 光学遥感 携带可见光、红外和多光谱等遥感器 分辨率高 频率高，穿透性差，分辨率高 雷达遥感 携带合成孔径雷达等遥感器 全天候工作 频率低，穿透性高，分辨率低 洪灾遥感综合监测系统 基于以上分析的各种不同遥感监测特性，应对水灾建立遥感综合监测评估系统，其中关键技术包括： 1、重点区域控制点库的建立 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。 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，实行真正意义上的影像融合。 洪灾遥感综合监测技术系统 一般洪水 NOAA影像 快速处理、淹没范围面积 大洪水 TM、SAR影像 专题信息提取、图像处理与水体提取、淹没区域情况 特大洪水 NOAA、TM、SPOT影像 机载、星载SAR 多源数据融合、专业模型综合分析 五、总结与展望 洪涝灾害一旦发生，将会产生严重后果。因此，洪涝灾害的防范工作尤其重要，一旦发生洪涝灾害，必须在最短的时间内做出正确的应急响应。引发洪涝的影响因子很多，应通过法制、管理与技术手段，消除或减少可避免的影响因子。但因人类现在的能力有限，总是存在人类无法控制的风险，因此，现阶段人类还无法完全阻止洪涝的发生。 遥感洪水监测可以为灾后评估提供最基本而必需的评估数据，土地利用类型分布，洪水淹没水深、历时和范围等空间分布数据是遥感洪灾监测和评估的重要部分，而GPS和GIS技术的发展更为洪灾的监测提供了准确的定位资料和丰富的下垫面背景信息，在洪灾监测与评估中起举足轻重的作用，所以综