基于环境减灾卫星CCD数据的海南岛洪涝灾害监测.pdf

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1、第31卷2015证第17期9月农业工程学报TransactionsoftheChineseSocietyofAgriculturalEngineeringV01．31No．17Sep．2015191基于环境减灾卫星CCD数据的海南岛洪涝灾害监测李海亮1，汪秀华2，戴声佩1，田光辉3(1．中国热带农业科学院科技信息研究所／海南省热带作物信息技术应用研究重点实验室，儋州I571737；2．中国热带农业科学院科技处，海口571101；3．海南省气象科学研究所，海口570203)摘要：洪涝灾害监测是农情监测的主要任务之一，遥感监测可以弥补地面观测耗人、耗财、信息滞后等诸多不足，已

2、成为洪涝灾害研究领域的重要发展方向。该文基于HJ．1A／1B．CCD数据，以海南岛为研究区，选取研究区内400个训练样本，利用区分度(divisiondegree，DD)对归一化差异水体指数(normalizeddifferencewaterindex，NDWI)、基于蓝光的归一化差异水体指数(normalizeddifferencewaterindexbasedonbluelight，NDWI—B)和混合水体指数(combinedindexofNDVIandNIRforwaterbodyidentification，CIWI)3种水体指数进行比较分析。分析结果显示，在应

3、用HJ-1CCD数据进行纯水体、湿地识别时，NDWI—B模型效果最好(综合区分度分别为31．30％、28．13％)，是海南岛洪涝灾害监测的最优模型。经验证，NDWI．B模型的水体识别总体精度达91．50％。通过对采样点的水体指数值与地物类型的反复对比确定NDWI．B模型的水体识别阈值为一0．015。利用NDWI．B模型对海南岛2010年9月25日至10月25日的洪涝灾情进行监测。结果表明，10月12日的灾情最为严重，全岛洪水淹没面积达到监测期内最高值，为120．22km2，除东方、昌江、乐东外所有市县均出现新增水体，新增水体主要分布于村庄、耕地、道路、城镇居民地等。从区域

4、上看，东部的文昌、琼海、海口、定安为洪涝重灾区，西部的东方、昌江、乐东为洪涝轻灾区。全岛洪涝影响最大的土地利用类型为水田，其次为旱地。10月12日，水田、早地的淹没面积分别为61．46和29．59km2，耕地(水田和早地)淹没面积占总淹没面积的比例为75．73％。NDWI．B模型具有水陆区分度较大和水体面积提取精度较高的优点外，还能够识别小范围水体和湿地，是海南岛洪涝灾害监测较为理想的模型。该文为海南岛水资源管理、洪涝灾害动态监测及防灾减灾提供参考。关键词：卫星；洪涝；灾害；监测；环境减灾卫星；基于蓝光的归一化差异水体指数；海南岛doi：10．119750．issn．10

5、02—6819．2015．17．025中图分类号：S127文献标志码：A文章编号：1002—6819(2015)一17—0191—08李海亮，汪秀华，戴声佩，田光辉．基于环境减灾卫星CCD数据的海南岛洪涝灾害监测[J]．农业工程学报，2015，31(17)：191—198．doi：10．119750．issn．1002—6819．2015．17．025http：／／www．tcsae．orgLiHailiang，WangXiuhua，DaiShengpei，TianGuanghui．FloodmonitoringinHainanIslandbasedonHJ-CCDdat

6、a[J]．TransactionsoftheChineseSocietyofAgriculturalEngineering(TransactionsoftheCSaE)，2015，31(17)：191—198．(inChinesewithEnglishabstract)doi：10．11975／j．issn．1002—6819．2015．17．025http：／／www．tcsae．org0引言洪涝灾害是指因气象等原因使水位异常升高，冲破堤岸、淹没田地、房屋等自然灾害现象【l】。国家减灾委员会指出洪水是人类面临的最严重的自然灾害之一，当今世界在自然灾害引起的死亡中，洪水占

7、55％；在自然灾害引起的经济损失中，洪水占31％【2】。中国地处东亚，季风气候明显，降水时空分布不均，是世界上洪涝灾害频发国家之一。研究表明，20世纪后50年中国受涝面积和成灾面积呈上升趋势，其中洪涝灾害比较严重的年份有10a【3】。进入21世纪后，暴雨洪涝灾害区域性、局地性特征较为明显。区域性的洪水对流域所在地区的人民生活和经济产生了重大影响【4】。海南岛降水丰富且不均匀，收稿日期：2015-05—04修订日期：2015．08．31基金项目：海南省自然科学基金项目(612119)；中央级公益性科研院所基本科研业务专项资金(中