洪澇災(zāi)害監(jiān)測評估中遙感技術(shù)的應(yīng)用分析

崔海燕

摘要：洪澇災(zāi)害會造成巨大的經(jīng)濟損失，還可能嚴重威脅人民群眾生命健康，因此要高度重視洪澇災(zāi)害高發(fā)季節(jié)科學(xué)化監(jiān)測。傳統(tǒng)洪澇監(jiān)測技術(shù)效率低下，準確率不高，對于洪澇災(zāi)害的發(fā)生幾率判斷不夠準確。衛(wèi)星遙感技術(shù)對整個洪澇災(zāi)害監(jiān)測進行全面管理，能夠?qū)ρ蜎]水體淹沒范圍、水量、水深、受災(zāi)體影響等多種要素進行全面分析，為洪澇災(zāi)害應(yīng)急救援提供重要的信息保障。

關(guān)鍵詞：洪澇災(zāi)害;監(jiān)測評估;遙感技術(shù);技術(shù)應(yīng)用

我國幅員遼闊，地理因素和氣候條件十分復(fù)雜，夏季洪澇災(zāi)害頻發(fā)，造成巨大經(jīng)濟損失。洪澇災(zāi)害主要是因為短時間內(nèi)產(chǎn)生大量積水，排水不及時造成土地房屋漬水受淹等各種災(zāi)害問題。運用遙感技術(shù)可以構(gòu)建完善的洪澇災(zāi)害監(jiān)測體系，對洪澇災(zāi)害的具體范圍進行準確識別，并加強洪澇災(zāi)害監(jiān)控管理，從而有效采取措施減輕洪澇災(zāi)害造成的損失。

一、遙感技術(shù)應(yīng)用于洪澇災(zāi)害監(jiān)測的主要原理

洪澇災(zāi)害作為重大突發(fā)自然災(zāi)害，具有持續(xù)時間的危害大等特點。為了盡可能地減少洪澇災(zāi)害造成的損失，需要對洪澇災(zāi)害的發(fā)展情況進行全面準確調(diào)控，在傳統(tǒng)的洪澇災(zāi)害監(jiān)測中主要人工實地調(diào)查進行分析，但這樣的監(jiān)測方式效率低下，很難滿足抗洪需要。隨著信息化技術(shù)不斷發(fā)展，遙感技術(shù)逐漸成為洪澇災(zāi)害監(jiān)測重要技術(shù)手段，具有速度快、時效高、動態(tài)性強等諸多優(yōu)勢。遙感技術(shù)能夠?qū)ρ蜎]區(qū)域的本底信息以及洪澇災(zāi)害的主要淹沒范圍進行全面控制，雷達、遠紅外、不可見光等多種遙感數(shù)據(jù)進行監(jiān)測，快速準確判斷土地利用信息、洪水淹沒范圍以及淹沒歷史等相關(guān)參數(shù)。GIS空間疊加分析功能將整個洪水淹沒范圍與社會經(jīng)濟分布信息進行快速疊加，從而準確預(yù)估洪澇災(zāi)害產(chǎn)生的經(jīng)濟損失。地理信息技術(shù)具有非常強的空間定位能力和空間分析功能，地理信息系統(tǒng)可以直接將洪澇災(zāi)害與空間信息緊密結(jié)合，對整個洪水特性進行全面計算，最終獲得洪澇災(zāi)害的影響參數(shù)。利用GPS對被測目標所采集的數(shù)據(jù)進行處理、分類、分析、測量及制圖數(shù)據(jù)的提取;測繪技術(shù)的成圖應(yīng)用將數(shù)據(jù)繪圖、圖表、表格、文字等組合在一起，可廣泛應(yīng)用測繪技術(shù)，使其成為工程測量。數(shù)碼攝影測量在應(yīng)用中的應(yīng)用。數(shù)字化測繪技術(shù)是相片與數(shù)字相結(jié)合，利用計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進行加工、制圖、調(diào)試、生產(chǎn)，為工程測量工作提供了方便、有效的價值，為施工提供了有利條件。

二、遙感技術(shù)在洪澇監(jiān)測中的具體應(yīng)用

（一）衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)資源以及業(yè)務(wù)需求

我國衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)技術(shù)已經(jīng)形成低中高分辨率等多種類型的衛(wèi)星體系，其中靜止軌道衛(wèi)星能夠?qū)Φ孛孢M行全天候的監(jiān)測，分辨率達50m以上，還能夠?qū)Φ乇碇脖凰w動態(tài)進行實時記錄;中等分辨率可以連續(xù)幾天甚至十幾天對所在區(qū)域進行全面觀測，解決資源普查以及地表要素的觀測和反演問題、高頻反演問題，高分辨率能夠?qū)Φ乇韺ο筮M行大范圍的調(diào)查和地表要素觀測，時間長度達到十幾天以上，衛(wèi)星數(shù)據(jù)資源進行分析，能夠明確衛(wèi)星遙感技術(shù)的覆蓋面廣、時效性強，與地面監(jiān)測網(wǎng)站數(shù)據(jù)接入能夠快速提高洪澇災(zāi)害監(jiān)測的科學(xué)水平。對于緊急的突發(fā)事件可以快速處理的觀測和反演問題;高分辨率能夠?qū)Φ乇淼厍檫M行大范圍的調(diào)查和地表要素觀測時間長度達到十幾天以上，衛(wèi)星數(shù)據(jù)資源進行分析，與地面監(jiān)測網(wǎng)站數(shù)據(jù)接入，能夠快速提高洪澇災(zāi)害監(jiān)測的科學(xué)水平，對于緊急的突發(fā)事件可以快速處理。利用遙感技術(shù)手段還能夠?qū)?zāi)害的發(fā)生具體位置，準確定位，從而快速判斷洪澇災(zāi)害的發(fā)生范圍，對洪澇災(zāi)害耕地、居民地、城鎮(zhèn)道路、鐵路等具體的地表信息進行準確分析，快速轉(zhuǎn)移受災(zāi)群眾、搶救公共財產(chǎn)。在遙感數(shù)據(jù)技術(shù)的支持之下還能夠?qū)Λ@得的數(shù)據(jù)信息進行快速采集，提取融合分析，保證對洪澇災(zāi)害監(jiān)測持續(xù)響應(yīng)。

（二）洪澇水體快速提取

遙感影像能夠?qū)Φ乇淼臄?shù)據(jù)信息進行快速采集，在衛(wèi)星上發(fā)射電磁波來識別地表影像，并且利用監(jiān)測平臺快速將影像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)樗w范圍等信息，數(shù)據(jù)在整個水體信息處理過程中能夠有效避免人為因素造成的干擾，提高監(jiān)測的精確度，縮短洪澇災(zāi)害監(jiān)測時間。在天氣晴好的狀態(tài)下應(yīng)用光學(xué)影像，而在陰雨天氣狀態(tài)下可以利用雷達影像數(shù)據(jù)，其中光學(xué)影像能夠?qū)λw邊界進行清晰準確的判斷，單波閾值法、比值法、植被指數(shù)等多種方法進行光學(xué)影像提取自適用的實體指數(shù)，閾值分割能夠?qū)λw進行快速提取。雷達數(shù)據(jù)信息可以實現(xiàn)全天候工作，但是會受到地形因素的干擾，造成山區(qū)陰影誤判斷為水體，應(yīng)當采取地形數(shù)據(jù)作為有效的水體提取輔助技術(shù)，對于洪水淹沒區(qū)和退水區(qū)進行監(jiān)測需要準確判斷漲水和退水的問題。在連續(xù)監(jiān)測中漲水會產(chǎn)生大范圍的單方向，擴大范圍而退水期，地表會產(chǎn)生不連續(xù)潛水和飽和土壤。

（三）洪澇范圍識別和要素提取

在遙感影像獲取水體范圍中，需要對洪澇災(zāi)害的具體范圍進行準確識別，判斷哪一部分是被水淹沒，哪一部分是水體范圍，將發(fā)生洪澇災(zāi)害之后的影像提取，水體與洪澇災(zāi)害發(fā)生前的遙感影像提取水體相接，從而能夠準確判斷水體變化情況，結(jié)合用水防護設(shè)施對水體進行提前對比，確保數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)準備。在洪澇災(zāi)害要素提取中還能夠地理信息系統(tǒng)的相關(guān)工具進行準確測量，判斷水面的寬度、水面長度等相關(guān)數(shù)據(jù)，從而幫助搶險救災(zāi)以及洪水預(yù)測提供準確的判斷方法。對于洪澇災(zāi)害影響要素提取，需要對淹沒范圍內(nèi)的房屋、人口、耕地、交通等相關(guān)因素進行參考，而受災(zāi)程度的評估則需要按照受災(zāi)體的數(shù)量和空間分布進行計算，經(jīng)濟損失評估需要貨幣形式來表達，不同層次的選擇需要不同的資料和評估要求遙感監(jiān)測影響評估速度快，還能夠提供充分的信息，這也是洪澇災(zāi)害監(jiān)測的最重要環(huán)節(jié)，可以對空間模型判斷河道斷面的洪水預(yù)報情況，并且對淹沒區(qū)域進行精準預(yù)測，科學(xué)統(tǒng)計洪水范圍內(nèi)承載體的相關(guān)信息。

三、洪澇災(zāi)害遙感監(jiān)測評估體系的運行和應(yīng)用

在洪澇災(zāi)害監(jiān)測評估體系運行的過程中要高度重視監(jiān)測體系建設(shè)的規(guī)范化和業(yè)務(wù)化，確保洪澇災(zāi)害遙感監(jiān)測評估工作效率顯著提高。首先系統(tǒng)平臺能夠為技術(shù)人員提供專業(yè)化的數(shù)據(jù)處理功能，包括多元數(shù)據(jù)綜合顯示以及業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)分析人機交互等多種信息處理工具。在洪澇災(zāi)害分析處理中對水體進行自動或半自動提取水體數(shù)據(jù)矢量化，構(gòu)建土地綜合利用等相關(guān)信息進行準確評估，可以確保對各種數(shù)據(jù)信息建立樹狀結(jié)構(gòu)圖，實現(xiàn)本地影像數(shù)據(jù)、土地利用數(shù)據(jù)、行政區(qū)劃數(shù)據(jù)、提取結(jié)果數(shù)據(jù)等相關(guān)因素進行準確判斷，所有的處理結(jié)果都能夠自動保存至提取結(jié)果之中，方便后續(xù)統(tǒng)計。在海量數(shù)據(jù)處理時能夠采用底層數(shù)據(jù)對系統(tǒng)信息進行快速準確定位，大幅提高整體運行效率。監(jiān)測評估流程自動化設(shè)計能夠減少數(shù)據(jù)誤差，在實體提取中可以針對新型遙感數(shù)據(jù)源。在洪澇災(zāi)害監(jiān)測中有效應(yīng)用開發(fā)了自動提取模型，對衛(wèi)星影像進行自動選擇與識別整個系統(tǒng)與監(jiān)測，分析軟件深度集成強化統(tǒng)計分析的整體功能，加快了業(yè)務(wù)處理的規(guī)范化效果。

結(jié)束語：

我國面臨嚴重的洪澇災(zāi)害，對社會的正常發(fā)展造成嚴重干擾，威脅群眾的生命健康。盡管我國目前已經(jīng)構(gòu)建完善的災(zāi)害監(jiān)控預(yù)警體系，形成了信息傳輸網(wǎng)絡(luò)，但依然沒有對地面監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)全覆蓋，無法實現(xiàn)洪澇災(zāi)害應(yīng)急指揮調(diào)度的精細化管理，要求衛(wèi)星遙感技術(shù)可以填補地面監(jiān)測站點的空白區(qū)域，還能遙感衛(wèi)星對地面進行全面的信息采集，確保對整個地面的監(jiān)測信息和種類進行全面判斷。

參考文獻：

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