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。
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我国2008年5月27日成功发射的风云三号A星(FY-
3A)极轨气象卫星携带的中分ห้องสมุดไป่ตู้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。
的有效资料，适合中等范围的洪水监测
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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。
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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，
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遥感洪涝灾害应用
2014年5月13日
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地球资源与信息学院测绘07-1
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。
Landsat-5数据波段
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三、水体遥感监测模型的建立
水体遥感监测模型(以MODIS为例介绍)
第一，单波段法 主要选取遥感影像中的近红外波段(如MODIS CH1、CH5、CH6)并辅以阈值来提取水体。 特点： 该方法简单易行，但存在较多的混淆信息，识别精 度低
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第二，多波段法 （1）多波段组合 CH6-2-1，CH7-2-1
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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 3.0 μm 10.0 μm
紫外
近红外
可见
热红外 中红外
二、洪涝灾害遥感检测原理
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。
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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
（2）差值模型 差值植被指数:DVI=CH2-CH1，同时满足以下条件 CH1<AI，CH2<AZ，DVI<A3 A1、A2、A3为反照率阈值 （3）比值模型 比值植被指数:RVI=CH2/CH1*100，同时满足 CH1<A1，CH2<A2，RV1<N N为相应阈值。
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（4）归一化植被指数模型 归一化植被指数:NDVI=(CH2-CH1)/(CH2+CH1)x100 同时满足 CH1<A1，CH2<A2，NDVI<N N为相应阈值
第三，水体指数法
（1）归一化差异水体指数 NDWI=(Green-NIR)/(Green+NIR) 对于MODSI通道，NDWI定义如下: NDWI=(CH4-CH2)/(CH4+CH2)
（2）改进的归一化差异水体指数模型 MNDWI=(Green-MIR)/(Green+MIR) MODIS： MNDWI=(CH4-CH6)/(CH4+CH6)
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（3）混合水体指数模型CIWI
CIWI主要由MODIS的第七波段和NDVI的组合模型，有效解
决了水体、植被和城镇等信息的分离。
CIW I=NDVI+NIR+C
其中， c为常数
NDVI
CH 2 CH 1 CH 7 C NIR C CH 2 CH 1 CH 7
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原理
水体光谱特征：
CH3小于图像平均值为洪水期，反之为非洪水期； CH1相对减小，CH2相对增加，有向陆地逐渐过渡的趋势，往 往该部分水体被陆地包围或覆盖在陆地上。
水体空间特征：
水体相对陆地或云层等呈现较为均一的图斑，无明显纹理特征； 水体图斑边界相对云层较稳定，河流的现状特征（湖泊、海洋 的面状特征）较明显。 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。
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一、洪涝灾害简介
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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年各年代全国受 涝面积和成灾面积呈上升趋势。
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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。
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。
2014年5月13日
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地球资源与信息学院测绘07-1
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
(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。
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
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。 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。
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 。

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。
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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
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。
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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)，
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
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