黄河下游洪水卫星遥感监测方法研究与应用

《黄河下游洪水卫星遥感监测方法研究与应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、第31卷第l期人民黄河Vo1．31．No．120H09年1月YELL0WRIVERJan．．2oo9【专题研究】黄河下游洪水卫星遥感监测方法研究与应用马辉，许志辉，马浩录(1．黄河水利委员会规划计划局，河南郑州45o003；2．黄河水利委员会信息中心，河南郑州450004)摘要：在分析黄河下游洪水遥感监测原理基础上，提出了黄河下游洪水卫星遥感监测技术与方法，监测与评估内容包括：洪水监测、河势监测、行洪障碍物监测、下垫面调查、灾情评估等。以2003年黄河下游兰东滩、蔡集工程洪水遥感监测为例进行了分析，结果表明卫星遥感监测能够在黄河下游洪水淹没范围、河势演变、灾情评

2、估、工程安全预警等领域发挥重要作用。关键词：遥感监测；GIs；洪水监测；灾情评估；黄河中图分类号：TV882．1；TP75文献标识码：B文章编号：1o00—1379(2oo9)O卜0l07_1D3黄河下游从桃花峪至人海口全长786km，河道上宽下窄，物。通常，由水体反射回来的信号较弱，在微波遥感图像上水总面积4240km，滩地面积354J4km。滩区内现有村庄2O52体灰度值很低，典型的洪水微波遥感图像的灰度直方图为双峰个，居住181万多人⋯。黄河滩区既是行洪区，又是滩区人民形态，水体图像像元集中分布在数值较低的一端，因此微波遥生产生活的重要场所。长期以来黄河下

3、游滩区面临严重的洪感图像易于识别水体。水威胁，目前部分河段呈“槽高滩低堤根洼”的二级悬河形势，1．2黄河下游洪水卫星遥感监测中常洪水时大漫滩现象时有发生。黄河“96·8”洪水，花园口灾前，利用遥感技术获取河道本底水体和土地利用等下垫站洪峰流量仅为7680m／s，却造成大部分滩区受淹，淹没滩地面基础数据，并分析河势现状及变化趋势，预估工情险情。灾23万hm、村庄1345个，107万人不同程度受灾J。中，利用遥感技术实时、准实时监测洪水，跟踪洪水过程，并在全面、及时、准确地掌握洪水演进及影响范围，及时对受灾本底数据库支持下，快速评估淹没区的基本情况，为抗洪抢险情况做

4、出评估，对于防汛指挥调度、迁安救护、最大程度地避免救灾及时提供决策依据J。灾后，通过遥感等技术确定不同受或减少洪水灾害损失至关重要。对黄河洪水的常规监测方式灾程度的分布范围及其面积等信息，对灾情进行详细评估，对是通过水文站网获取实测数据，这些数据是点特征信息，对于防洪工程出险情况进行对比分析，为指导灾后重建、工程维护洪水灾情很难迅速做出准确监测与评估。遥感技术可获取洪和预警提供依据。水图像信息，为洪水灾害的实时监测与预测等提供了新的手目前，可应用于黄河洪水灾中监测的遥感数据主要有M0一段。GIs技术集空间数据处理、管理、查询、分析、模拟等功能于DIs、TM、sP

5、OT、IRsP6、cBERs、星载sAR等。M0DIs数据时间一体，与遥感技术集成应用，为灾情的快速评估与分析统计提分辨率较高，费用低，能够记录洪水发生、发展的过程，可用于供了新的方法。宏观动态监测，但M0DIs数据空间分辨率低，不能满足精细监测与评估的要求，且受天气条件影响大。TM、sPOT、IRsP6、黄河下游洪水遥感监测原理cBERs等数据具有多波段、空问分辨率适中等特点，可有效地1．1洪水遥感监测原理获取河道下垫面信息和洪水信息，是漫滩洪水监测及淹没损失洪水遥感监测主要方式可分为光学遥感和微波遥感两种。评估的有效数据，但卫星过境周期长，且受天气条件影响大

6、。光学遥感是被动式遥感，通过星载或机载传感器接收地物星载sAR具有空间分辨率高、全天候工作的特点，基本不受天对太阳辐射的反射信息以及地物自身的辐射信息方式实现遥气条件及黑夜限制，因此可利用星载sAR对天气条件较差的感监测。利用光学遥感监测洪水，其主要目的是将洪水水体与洪水区域进行实时或准实时监测，能快速、大范围地获取洪水植被、土壤等其他地物区分开来。水体对近红外光谱具有强吸灾情信息，对及时指导抗洪救灾具有重要意义J。但是，即使收特性，其反射率较低；而植被等地物具有较高反射特性，其反在编程接收情况下，星载sAR也存在过境周期的问题。射率较高，因此在近红外波段的遥感

7、图像上水体灰度值较低，目前的资源遥感卫星多为近极地轨道卫星，运行轨道与黄其他地物的遥感图像灰度值较高，从而能够较好地识别出洪水河下游河道呈成交叉状态，卫星过境一次视场范围有限，且易范围。收稿日期：2oo8一l0_2l微波遥感是主动式遥感，由星载或机载合成孔径雷达向地作者简介：马辉(1974一)，男，山西芮城人，工程师，研究方向为水信息。物主动发射微波信号，通过接收地物反射回来的信号来识别地E·mail：mahui@yeU0wriver．g0v．cn·108·人民黄河2009年受过境周期、分辨率、气象等多种因素的影响，仅靠某一颗卫本底数据库中的行政区划、居民地、交

8、通、土地利用、地名数据、