洪涝灾害遥感监测方法
22
.
我国2008年5月27日成功发射的风云三号A星(FY3A)极轨气象卫星携带的中分辨率成像光谱仪 (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。
23
.
遥感洪涝灾害应用
2020/8/17
4
.
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
5
.
一、洪涝灾害简介
6
.
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
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。
19
.
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
24
.
.
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。
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
.
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
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
.
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 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。
17
.
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。
18
.
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, 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 。
8
.
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
紫外 近红外
3.0 μm
10.0 μm
热红外
可见
中红外
.
二、洪涝灾害遥感检测原理
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。
.
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。
2020/8/17
.
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。
16
.
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 的有效资料,适合中等范围的洪水监测
(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。
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。
20
.
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), 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。
代全国受涝面积和成灾面积呈 上升趋势。
7
.
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。