遥感与水灾监测分解.ppt

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1、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LandsantTM要得到无云的影像是很困难的。要得到无云的NOAAAVHRR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

2、于估计洪水灾害是个非常有用的工具。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主要内容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

3、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。（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

4、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。（3）洪水灾害的生态环境影响特征：洪灾对人类生存环境的影响及破坏是巨大的，强烈的冲刷与淤积破坏了原河道、湖泊的平衡；洪水所带来的泥沙，淤积农田等。另外，随洪水而来的杂物、污染物等引起水质变坏、产生水域性传染病等。目前对这方面研究还比较少，而且监测是一个长期的过程。洪水灾害的监测基于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

5、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。洪水监测的不同方法通道波长范围（μm）对应的波段地面分辨率（星下点，km）AVHRR－10.55

6、～0.68绿—红1.1AVHRR－20.725～1.1近红外1.1AVHRR－33.55～3.93热红外1.1AVHRR－410.5～11.3热红外1.1AVHRR－511.5～12.5热红外1.1AVHRR的主要通道NOAA气象卫星云图基于LandsatTM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。缺点：但是，由于资源

7、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。（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

8、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。（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