洪涝灾害监测评估中遥感技术的应用分析(1)

崔海燕

摘要：洪涝灾害会造成巨大的经济损失，还可能严重威胁人民群众生命健康，因此要高度重视洪涝灾害高发季节科学化监测。传统洪涝监测技术效率低下，准确率不高，对于洪涝灾害的发生几率判断不够准确。卫星遥感技术对整个洪涝灾害监测进行全面管理，能够对淹没水体淹没范围、水量、水深、受灾体影响等多种要素进行全面分析，为洪涝灾害应急救援提供重要的信息保障。

关键词：洪涝灾害;监测评估;遥感技术;技术应用

我国幅员辽阔，地理因素和气候条件十分复杂，夏季洪涝灾害频发，造成巨大经济损失。洪涝灾害主要是因为短时间内产生大量积水，排水不及时造成土地房屋渍水受淹等各种灾害问题。运用遥感技术可以构建完善的洪涝灾害监测体系，对洪涝灾害的具体范围进行准确识别，并加强洪涝灾害监控管理，从而有效采取措施减轻洪涝灾害造成的损失。

一、遥感技术应用于洪涝灾害监测的主要原理

洪涝灾害作为重大突发自然灾害，具有持续时间的危害大等特点。为了尽可能地减少洪涝灾害造成的损失，需要对洪涝灾害的发展情况进行全面准确调控，在传统的洪涝灾害监测中主要人工实地调查进行分析，但这样的监测方式效率低下，很难满足抗洪需要。随着信息化技术不断发展，遥感技术逐渐成为洪涝灾害监测重要技术手段，具有速度快、时效高、动态性强等诸多优势。遥感技术能够对淹没区域的本底信息以及洪涝灾害的主要淹没范围进行全面控制，雷达、远红外、不可见光等多种遥感数据进行监测，快速准确判断土地利用信息、洪水淹没范围以及淹没历史等相关参数。GIS空间叠加分析功能将整个洪水淹没范围与社会经济分布信息进行快速叠加，从而准确预估洪涝灾害产生的经济损失。地理信息技术具有非常强的空间定位能力和空间分析功能，地理信息系统可以直接将洪涝灾害与空间信息紧密结合，对整个洪水特性进行全面计算，最终获得洪涝灾害的影响参数。利用GPS对被测目标所采集的数据进行处理、分类、分析、测量及制图数据的提取;测绘技术的成图应用将数据绘图、图表、表格、文字等组合在一起，可广泛应用测绘技术，使其成为工程测量。数码摄影测量在应用中的应用。数字化测绘技术是相片与数字相结合，利用计算机网络技术进行加工、制图、调试、生产，为工程测量工作提供了方便、有效的价值，为施工提供了有利条件。

二、遥感技术在洪涝监测中的具体应用

（一）卫星遥感数据资源以及业务需求

我国卫星遥感数据技术已经形成低中高分辨率等多种类型的卫星体系，其中静止轨道卫星能够对地面进行全天候的监测，分辨率达50m以上，还能够对地表植被水体动态进行实时记录;中等分辨率可以连续几天甚至十几天对所在区域进行全面观测，解决资源普查以及地表要素的观测和反演问题、高频反演问题，高分辨率能够对地表对象进行大范围的调查和地表要素观测，时间长度达到十几天以上，卫星数据资源进行分析，能够明确卫星遥感技术的覆盖面广、时效性强，与地面监测网站数据接入能够快速提高洪涝灾害监测的科学水平。对于紧急的突发事件可以快速处理的观测和反演问题;高分辨率能够对地表地情进行大范围的调查和地表要素观测时间长度达到十几天以上，卫星数据资源进行分析，与地面监测网站数据接入，能够快速提高洪涝灾害监测的科学水平，对于紧急的突发事件可以快速处理。利用遥感技术手段还能够对灾害的发生具体位置，准确定位，从而快速判断洪涝灾害的发生范围，对洪涝灾害耕地、居民地、城镇道路、铁路等具体的地表信息进行准确分析，快速转移受灾群众、抢救公共财产。在遥感数据技术的支持之下还能够对获得的数据信息进行快速采集，提取融合分析，保证对洪涝灾害监测持续响应。

（二）洪涝水体快速提取

遥感影像能够对地表的数据信息进行快速采集，在卫星上发射电磁波来识别地表影像，并且利用监测平台快速将影像数据转变为水体范围等信息，数据在整个水体信息处理过程中能够有效避免人为因素造成的干扰，提高监测的精确度，缩短洪涝灾害监测时间。在天气晴好的状态下应用光学影像，而在阴雨天气状态下可以利用雷达影像数据，其中光学影像能够对水体边界进行清晰准确的判断，单波阈值法、比值法、植被指数等多种方法进行光学影像提取自适用的实体指数，阈值分割能够对水体进行快速提取。雷达数据信息可以实现全天候工作，但是会受到地形因素的干扰，造成山区阴影误判断为水体，应当采取地形数据作为有效的水体提取辅助技术，对于洪水淹没区和退水区进行监测需要准确判断涨水和退水的问题。在连续监测中涨水会产生大范围的单方向，扩大范围而退水期，地表会产生不连续潜水和饱和土壤。

（三）洪涝范围识别和要素提取

在遥感影像获取水体范围中，需要对洪涝灾害的具体范围进行准确识别，判断哪一部分是被水淹没，哪一部分是水体范围，将发生洪涝灾害之后的影像提取，水体与洪涝灾害发生前的遥感影像提取水体相接，从而能够准确判断水体变化情况，结合用水防护设施对水体进行提前对比，确保数据的基础准备。在洪涝灾害要素提取中还能够地理信息系统的相关工具进行准确测量，判断水面的宽度、水面长度等相关数据，从而帮助抢险救灾以及洪水预测提供准确的判断方法。对于洪涝灾害影响要素提取，需要对淹没范围内的房屋、人口、耕地、交通等相关因素进行参考，而受灾程度的评估则需要按照受灾体的数量和空间分布进行计算，经济损失评估需要货币形式来表达，不同层次的选择需要不同的资料和评估要求遥感监测影响评估速度快，还能够提供充分的信息，这也是洪涝灾害监测的最重要环节，可以对空间模型判断河道断面的洪水预报情况，并且对淹没区域进行精準预测，科学统计洪水范围内承载体的相关信息。

三、洪涝灾害遥感监测评估体系的运行和应用

在洪涝灾害监测评估体系运行的过程中要高度重视监测体系建设的规范化和业务化，确保洪涝灾害遥感监测评估工作效率显著提高。首先系统平台能够为技术人员提供专业化的数据处理功能，包括多元数据综合显示以及业务数据分析人机交互等多种信息处理工具。在洪涝灾害分析处理中对水体进行自动或半自动提取水体数据矢量化，构建土地综合利用等相关信息进行准确评估，可以确保对各种数据信息建立树状结构图，实现本地影像数据、土地利用数据、行政区划数据、提取结果数据等相关因素进行准确判断，所有的处理结果都能够自动保存至提取结果之中，方便后续统计。在海量数据处理时能够采用底层数据对系统信息进行快速准确定位，大幅提高整体运行效率。监测评估流程自动化设计能够减少数据误差，在实体提取中可以针对新型遥感数据源。在洪涝灾害监测中有效应用开发了自动提取模型，对卫星影像进行自动选择与识别整个系统与监测，分析软件深度集成强化统计分析的整体功能，加快了业务处理的规范化效果。

结束语：

我国面临严重的洪涝灾害，对社会的正常发展造成严重干扰，威胁群众的生命健康。尽管我国目前已经构建完善的灾害监控预警体系，形成了信息传输网络，但依然没有对地面监测网络全覆盖，无法实现洪涝灾害应急指挥调度的精细化管理，要求卫星遥感技术可以填补地面监测站点的空白区域，还能遥感卫星对地面进行全面的信息采集，确保对整个地面的监测信息和种类进行全面判断。

参考文献：

[1]黄诗峰. 遥感技术在我国洪涝灾害监测评估中的应用[J]. 中国减灾， 2013（12X）：2.

[2]李小涛， 黄诗峰， 宋小宁，等. 遥感技术在洪涝灾害监测评估中的应用[C]// 海峡两岸水利科技交流研讨会. 中国水利水电科学研究院;台湾大学， 2012.

[3]李纪人. 空间技术在洪涝灾害监测评估和预测中的应用[C]// 海峡两岸水利科技交流研讨会. 中国水利水电科学研究院;台湾大学， 2012.