洪涝灾害遥感监测方法

洪涝灾害遥感监测方法

简介:

洪涝灾害是一种常见的自然灾害,给人们的生活和财产带来巨大损失。为了及时准确地监测和预警洪涝灾害,遥感技术被广泛应用。本

文将介绍洪涝灾害遥感监测的方法和技术。

一、遥感图像获取

1. 卫星遥感

卫星遥感是一种常用的遥感手段,它可以获取大范围的图像数据。

通过卫星遥感,可以得到整个洪涝灾害区域的影像数据,覆盖范围广。卫星遥感可以利用可见光、红外线等不同波段的传感器来获取图像,

进而分析洪涝灾害的形成和发展情况。

2. 航空遥感

航空遥感是指利用飞机或无人机等载具进行观测的遥感方法。相比

卫星遥感,航空遥感的分辨率更高,可以显示更细节的信息。通过航

空遥感,可以获取洪涝灾害区域的高分辨率图像,对灾害的范围和程

度有更准确的了解。

二、图像处理与分析

1. 影像预处理

在利用遥感图像进行洪涝灾害监测之前,需要进行一些预处理工作,例如去除云层、大气校正、辐射定标等,以确保图像质量和准确性。

这些预处理步骤可以提高图像的可用性和可操作性。

2. 洪涝灾害指标提取

利用遥感图像,可以提取出一些与洪涝灾害相关的指标,如水体面积、水深、变化检测等。这些指标可以反映出洪涝灾害的程度和范围。常用的指标提取方法包括阈值分割、特征提取、纹理分析等。

三、监测和预警系统

1. 模型构建和监测

利用遥感图像和指标数据,可以建立洪涝灾害的监测模型。监测模

型可以利用机器学习算法,如支持向量机、随机森林等,对图像进行

分类和分析,实现洪涝灾害的自动监测。

2. 预警系统

基于洪涝灾害监测模型,可以建立灾害预警系统。预警系统可以根

据监测结果,及时向相关部门或居民发送预警信息,从而提高灾害防

范和救援的效果。预警系统还可以利用地理信息系统(GIS)技术,将

监测结果可视化展示,并提供决策支持。

四、应用案例

1. 洪涝灾害监测与评估

利用遥感监测方法,可以对洪涝灾害进行实时监测和评估。例如,在洪涝灾害发生后,可以通过遥感图像分析,了解灾害范围和损失情况,为灾后救援和重建提供数据支持。

2. 洪涝灾害风险评估和防范规划

遥感监测方法还可以用于洪涝灾害风险评估和防范规划。通过分析历史遥感数据和地理信息,可以识别出可能发生洪涝的区域,并制定相应的防灾和减灾措施。

结论:

洪涝灾害遥感监测方法在灾害预防和救援中具有重要的作用。通过遥感技术,可以实现对洪涝灾害的实时监测和预警,提高防灾和救援的效率。未来,随着遥感技术的进一步发展和应用,洪涝灾害监测将变得更加准确和全面。

水文测量中的洪水观测与洪水预报方法

水文测量中的洪水观测与洪水预报方法 洪水是自然界中一种猛烈且具有破坏性的自然灾害,它给人们的生产生活造成了巨大的损失。因此,进行准确的洪水观测和预报对于保护人民生命财产安全、合理利用水资源具有重要意义。在水文测量中,洪水观测与洪水预报方法是解决洪水问题的关键。 首先,让我们了解洪水观测的重要性。洪水观测是指通过测量和记录洪水的水位、流量、波浪等参数来获取洪水发展和演变过程的信息。这些信息对于洪水风险评估、水资源规划和管理、河流工程设计等方面都具有重要意义。在洪水观测中,常用的方法包括实地测量、遥感技术和数值模拟等。 实地测量是最直接也是最常用的洪水观测方法之一。它通过在洪水过程中对河流断面水位、波浪和流速等参数进行现场测量,并根据测量数据进行分析和处理,来获得洪水过程的特征和变化规律。实地测量的优点是准确性高,数据可靠性好,但也存在一些局限性,比如需要耗费大量的人力物力,并且在洪水中进行测量存在较大的安全风险。 遥感技术是一种通过卫星、飞机等遥感平台获取地球表面信息的技术。在洪水观测中,遥感技术可以通过获取洪水区域的影像数据来估计洪水扩展范围和洪水深度。这种方法具有获取范围广、反应快速的特点,并且可以提供大量的区域洪水信息。然而,遥感技术也存在一些限制,比如对于局部洪水的观测效果不够准确,且在天气条件不好时可能无法获取有效数据。 除了实地测量和遥感技术,数值模拟也是洪水观测的重要手段之一。数值模拟利用数学方法对洪水的物理过程进行建模,并通过计算机模拟洪水的发展和演变过程。数值模拟方法在洪水观测中具有模拟范围广、计算效率高的特点,并且可以提供丰富的洪水特征信息。然而,数值模拟方法也存在一些缺点,比如对模型参数的选择要求高,模型的准确性和可靠性受到多方面因素的影响。

卫星遥感技术在自然灾害监测中的应用研究

卫星遥感技术在自然灾害监测中的应用研究 一、绪论 近年来,由于全球气候变化及人类活动等原因使自然灾害频繁发生,给人们的生产和生活带来了严重影响,如何准确、及时的监测和预警自然灾害成为了人们极为关注的问题。而卫星遥感技术的应用,为自然灾害的监测和预警提供了有力的支持。本文将探讨卫星遥感技术在自然灾害监测中的应用。 二、卫星遥感技术的概述 卫星遥感技术是指利用卫星上的多光谱传感器,采集地球表面反射、辐射能、散射、吸收等信息的一种遥感手段。卫星遥感技术具有多光谱、高时空分辨率、遥测遥控、及时更新等优点。通过遥感技术可以获得地球表面的各类信息,包括陆地、海洋、大气等等,而这些信息对于自然灾害的监测和预警非常重要。 三、卫星遥感技术在洪涝灾害监测中的应用 洪涝灾害是自然灾害的一种,对于人们的生产和生活带来了严重的影响。利用卫星遥感技术,可以获得地表水的信息,对淹水范围进行快速准确的监测。例如,在2018年的长江中下游地区洪涝灾害中,卫星遥感技术能够实时监测洪水的扩散与变化,为救援和转移提供了重要的数据支持。 四、卫星遥感技术在地震灾害监测中的应用

地震是自然灾害中最为严重、危害性最大的一种。利用卫星遥 感技术,可以获得地表形变和地下应力变化的数据,对地震预警、预测和风险评估提供有效的数据支持。例如,在2013年四川雅安 地震中,卫星遥感技术能够实时监测地震影响范围及灾害的程度,为救援和重建提供了重要的决策依据。 五、卫星遥感技术在气象灾害监测中的应用 气象灾害包括台风、龙卷风、暴雨、大风等。利用卫星遥感技 术可以获取气象数据,对各种天气灾害进行快速准确的监测和预警。例如,在2019年山东台风“利奇马”影响期间,卫星遥感技术 能够实时监测风暴云团、预测风向、风速和降雨量等信息,为相 关单位提供了重要的决策依据。 六、卫星遥感技术在森林火灾监测中的应用 森林火灾具有极大的破坏力,对环境和生态造成的损害难以计量。利用卫星遥感技术,可以实时监测森林着火的情况及着火面 积的大小,为灾害救援人员提供实时有效的数据支持。例如,在2018年加州野火灾害中,利用卫星遥感技术进行了多次监测和预警。 七、结论 卫星遥感技术在自然灾害的监测与预警方面具有重要的应用价值。在自然灾害的发生和应对过程中,卫星遥感技术的优越性能,

利用遥感技术监测和预测洪涝灾害

利用遥感技术监测和预测洪涝灾害 近年来,全球各地频繁发生的洪涝灾害给人类造成巨大的财产损失和人员伤亡。面对这种情况,除了看天象、听民间神卜之外,许多专家、学者和政府部门开始意识到利用遥感技术作为灾害预测和监测的手段。那么,究竟什么是遥感?它是怎样为洪涝灾害预测和监测提供帮助的? 一、什么是遥感 遥感技术是指通过对地球表面的气象、水文、植被、地形等要素以及人工设施 等信息进行数据采集、处理和分析,以达到对地球表面特征的感知、监测和评估的一种技术手段。 遥感技术可以分为两种类型:主动遥感和被动遥感。主动遥感是指获取对象自 身发射的电磁波或粒子,例如雷达卫星;而被动遥感则是利用对象反射、辐射电磁波的能量进行观测,例如气象卫星。 二、遥感在洪涝灾害监测中的作用 1.提供遥感影像图像 遥感技术可以通过拍摄遥感影像图像,实现对地表物理量空间分布的高精度监测。例如洪水淹没范围、河流水位、道路积水深度等数据的提取和分析。这种方法不仅节省人力,同时因其覆盖范围广、分辨率高,同时实时性也得到了显著提高,能够极大地帮助人们进行洪涝灾害的预警和紧急响应。 2. 地理信息系统的运用 通过遥感技术获取到的数据可以通过地理信息系统(GIS)进行数据处理、分析、管理,以实现对时空变化的监测和对各种危险源的定量评估。基于GIS的洪 涝建模和分析,能够更精确地确定洪灾的影响范围和预测洪灾的概率。

3.测算地表流量 遥感技术也有助于测算洪水的地表流量。研究者可以通过遥感技术对水流的速度、方向、深度、流量等数据进行计算和预测,以应对洪涝灾害的各种情况。例如,有了这些数据,政府部门可以提前规划防洪堤的建设,预警洪水迅速到达城市的时间点。 4.对流量数据的验证 除了提供高精度的地表流量数据以外,遥感技术还可以帮助验证水流模型和预 测模型的准确性和可靠性。通过对比遥感数据提取的洪涝信息和数值模型结果数据的差异,研究者可以进行模型的不断修改、完善和验证进而提高数据分析的准确性,帮助政府决策者做出更加科学的决策。 三、结语 总之,遥感技术可以帮助我们更加全面深入地了解洪涝灾害的情况,从而提高 政府的决策水平和应对能力,尽最大努力来减少洪涝灾害对人们生命财产的伤害。随着遥感技术的不断发展,相信它将会对防范和应对洪涝灾害发挥越来越积极、有效的作用。

卫星遥感技术在自然灾害中的应用

卫星遥感技术在自然灾害中的应用自然灾害是发生在人类生活和生产活动过程中的不可避免的因素,如地震、洪涝、台风等等。发生自然灾害对人们的生命财产造成了严重的威胁,同时,自然灾害的损失也影响到了当地经济的发展。为了及时进行应急响应,保障人民的生命安全和财产安全,科技和技术的应用是非常重要的。卫星遥感技术在自然灾害中的应用已经成为了当前最为热门的话题之一。本文将介绍卫星遥感技术在自然灾害中的应用及其发展现状。 卫星遥感技术的基本原理和分类 卫星遥感技术是以人造卫星为载体,通过接收、记录、处理和解译卫星传送的各种信息来获取地表和大气的各种信息。卫星遥感技术最基本的工作原理就是卫星向被观测地表发射电磁波,在地表反射和散射后,卫星再次接收到反射波,通过解析这些波可以得到地表的信息。卫星遥感的分类主要有关于波段,如可见光波段和红外波段,也可以根据卫星的载荷成像系统来分类。 卫星遥感技术在自然灾害中的应用主要有两个方面:第一个方面是灾害监测和预警,这个方面主要是通过卫星遥感技术实现全球范围内的监测灾害信息,比如地震、台风、洪涝等灾害。这些

数据可以汇总到一个中心交由专家进行分析,生成灾害预警信息。第二个方面是救援和抢险工作的支持。在灾难发生后,卫星遥感 技术可以连续监测和及时反馈有关灾害的场景信息,包括损失的 范围和程度、毁坏的建筑物和道路的类型和数量、人们的生命和 财产安全状况等等。这些信息可以帮助救援队伍更好地实施救援 工作,尽可能地降低灾难带来的严重后果。 卫星遥感技术在不同自然灾害中的应用 1. 地震监测和预警 卫星遥感技术对于地震监测和预警的应用最为突出,主要是通 过记录和观测地表的形变和应变来实现对地震的预警。此外,卫 星遥感技术也可以用来探测地震后地表的变化,比如地震引起的 河流的变迁、城市化进程的加速等等。 2. 台风和暴雨监测预警 卫星遥感技术在台风和暴雨等气象灾害中的应用也十分重要。 卫星遥感可以监测云层运动轨迹、降雨情况以及风向风速等各种

洪涝灾害遥感监测方法

洪涝灾害遥感监测方法 简介: 洪涝灾害是一种常见的自然灾害,给人们的生活和财产带来巨大损失。为了及时准确地监测和预警洪涝灾害,遥感技术被广泛应用。本 文将介绍洪涝灾害遥感监测的方法和技术。 一、遥感图像获取 1. 卫星遥感 卫星遥感是一种常用的遥感手段,它可以获取大范围的图像数据。 通过卫星遥感,可以得到整个洪涝灾害区域的影像数据,覆盖范围广。卫星遥感可以利用可见光、红外线等不同波段的传感器来获取图像, 进而分析洪涝灾害的形成和发展情况。 2. 航空遥感 航空遥感是指利用飞机或无人机等载具进行观测的遥感方法。相比 卫星遥感,航空遥感的分辨率更高,可以显示更细节的信息。通过航 空遥感,可以获取洪涝灾害区域的高分辨率图像,对灾害的范围和程 度有更准确的了解。 二、图像处理与分析 1. 影像预处理

在利用遥感图像进行洪涝灾害监测之前,需要进行一些预处理工作,例如去除云层、大气校正、辐射定标等,以确保图像质量和准确性。 这些预处理步骤可以提高图像的可用性和可操作性。 2. 洪涝灾害指标提取 利用遥感图像,可以提取出一些与洪涝灾害相关的指标,如水体面积、水深、变化检测等。这些指标可以反映出洪涝灾害的程度和范围。常用的指标提取方法包括阈值分割、特征提取、纹理分析等。 三、监测和预警系统 1. 模型构建和监测 利用遥感图像和指标数据,可以建立洪涝灾害的监测模型。监测模 型可以利用机器学习算法,如支持向量机、随机森林等,对图像进行 分类和分析,实现洪涝灾害的自动监测。 2. 预警系统 基于洪涝灾害监测模型,可以建立灾害预警系统。预警系统可以根 据监测结果,及时向相关部门或居民发送预警信息,从而提高灾害防 范和救援的效果。预警系统还可以利用地理信息系统(GIS)技术,将 监测结果可视化展示,并提供决策支持。 四、应用案例 1. 洪涝灾害监测与评估

卫星遥感技术在洪涝灾害监测中的应用研究

卫星遥感技术在洪涝灾害监测中的应用研究 卫星遥感技术在洪涝灾害监测中的应用研究 随着全球气候变化和人类活动的影响,洪涝灾害成为了全球面临的主要自然灾害之一。洪涝灾害给人们的生命财产安全和社会经济发展带来了极大威胁。传统的洪涝灾害监测手段比如基于站点观测和人工调查方法都存在着成本高、监测信息不全面、监测精度低等问题,因此需要运用卫星遥感技术提高洪涝灾害的监测效能和减灾能力。本文将探讨卫星遥感技术在洪涝灾害监测中的应用研究。 一、卫星遥感技术 卫星遥感技术是利用卫星地球观测仪器对地表自然资源和环境进行无接触、实时、连续的信息监测和数据获取的一种现代科技。目前,卫星遥感技术已经是全球环境研究和灾害监测预警的主要手段和方法,其具有覆盖范围广、多时段、高分辨率、连续监测等优点,可以更好地实现对地表信息的获取和分析。卫星遥感技术可应用于气象、水文、地貌、生态、环境等领域,可以更好地解决环境和资源管理中的一些关键问题。 二、洪涝灾害监测 洪涝灾害是由大雨、暴雨、龙卷风、风暴潮和河流泛滥等造成的一种自然灾害。洪涝灾害的出现会对人类的经济和生活造成很大的破坏,尤其大规模的洪涝灾害更是会导致严重的生命和财产损失。因此,对于洪涝灾害的及时监测和预警具有重要的

意义。目前,传统的监测方式包括站点监测、空中观察、人工调查等。但这种传统方法存在监测范围小、监测精度低等问题。应对这些问题,运用卫星遥感技术进行灾害监测已成为一种可行的途径。 三、卫星遥感技术在洪涝灾害监测中的应用研究 1、卫星遥感监测洪水演变过程 利用卫星遥感技术监测洪水演变过程是一种比较常见的方法。卫星遥感技术可以获取到高质量的卫星数据,包括合成孔径雷达(SAR)、可见光、红外、微波等多个波段,可以实现快速、 高效、准确的监测信息获取。典型地,洪水漫灌过程中的水体通常被卫星图像所探测到。通过卫星遥感技术所获取的卫星图像,可以多时段、快速、海量的获取地表水文信息,包括洪水范围、洪水深度、洪水水位等,从而实现洪涝灾害的快速监测和预警。 2、地表水动态监测 地表水动态变化对洪涝灾害的监测具有不可忽视的作用。卫星遥感技术可以获取到地表水体面积和周长等变化信息,从而可以监测到洪涝灾害影响范围的扩散情况。同时,卫星遥感技术可以获取到高质量的数据,不会受到人类和天气的影响,保证了洪涝灾害监测信息的全面性和准确性。 3、地表覆盖变化监测

基于遥感图像的自然灾害监测与应对

基于遥感图像的自然灾害监测与应对 一、自然灾害的概念以及其影响 自然灾害指的是在自然界特定条件下发生的灾害,如地震、山洪、旱涝、台风等,这些灾害造成的人员伤亡、财产损失等都是难以预测和避免的。然而,随着科技的进步,可以通过遥感技术来监测和应对自然灾害,从而减轻其对人类所造成的影响。 二、基于遥感图像的自然灾害监测技术 1. 遥感图像获取 遥感是指利用卫星、航空器等遥感技术获取、处理、分析地球表面的信息的一种技术手段。通过遥感技术,可以获取包括高分辨率彩色图像、多光谱图像、合成孔径雷达图像等不同类型的图像信息。这些图像可以用于对各种地理现象的监测与反演,对自然灾害进行必要的监测。 2. 遥感图像处理 遥感图像处理是指对采集的遥感图像进行预处理、处理和影像解译等步骤的过程。在自然灾害监测中,遥感图像处理是必不可少的环节。主要包括以下几个方面: (1)预处理:包括辐射校正、大气校正、几何校正和图像拼接等处理。

(2)特征提取:通过差异分析、目标检测、面积测量等技术,提取自然灾害发生前后的特征信息,比如对建筑物、道路、河流 等进行提取和分类等。 (3)影像解译:对提取出的特征信息进行分类、识别和分析等,从而判断自然灾害的类型、规模和趋势等。 3. 监测方法 (1)差异分析法:利用多期遥感图像进行比较分析,获得地 表变化的信息,从而检测自然灾害的发生和范围。 (2)目标检测法:运用图像学和计算机视觉技术,检测出与 自然灾害相关的特定目标,如受灾建筑物、塌方区域等。 (3)面积测量法:利用遥感图像提取区域范围,结合地形和 地貌信息,实现对自然灾害范围的快速监测。 三、自然灾害监测应用实例 1. 地震监测 地震监测是通过遥感技术获取地震前后的高分辨率图像,并通 过图像解译等手段,对灾区的地震损害情况进行监测和评估。例如,2008年汶川地震后,利用二次高分辨率遥感图像,可以实现 对灾区的救援、抢险和重建工作的精准监控和分析。 2. 洪涝监测

遥感测绘技术在灾害监测中的应用

遥感测绘技术在灾害监测中的应用 近年来,灾害频繁发生,对人类的生命财产造成了巨大的损失。面对灾害,及时准确的监测和预警成为防范和减轻灾害影响的关键。遥感测绘技术作为一种高效快速的监测手段,逐渐广泛应用于灾害监测领域。本文将通过介绍几个具体案例,探讨遥感测绘技术在灾害监测中的应用。 首先,遥感测绘技术在地震监测中的应用日益成熟。地震是一种破坏性极大的灾害,地震之后的灾害监测尤为重要。利用遥感技术,可以对地震灾区的地表进行高精度的测量和分析,快速获取地表变形和地震破坏情况。例如,2008年汶川地震后,遥感图像的应用可以清晰地展示出受灾区域的建筑倒塌情况,帮助救援人员准确定位受困人员和重点救助地点。同时,遥感测绘技术还可以通过斜视遥感和合成孔径雷达等手段,监测地壳运动、地下水位变化等,为地震的预测预警提供重要依据。 其次,遥感测绘技术在洪涝监测中也发挥了重要的作用。洪涝灾害常常给社会经济带来巨大的损失,因此,准确判断洪水泛滥的范围和水深对及时采取避免措施至关重要。遥感技术通过对洪水灾区进行高分辨率的卫星或航空图像监测,可以获取大范围的洪水灾情信息。例如,2010年云南特大暴雨洪灾,遥感技术的应用可以迅速地获得洪水覆盖的区域和深度,提供给救援部门洪水蔓延的情况,帮助其及时调度救援力量。同时,遥感技术还可以借助雷达反射探测洪水的水位和流速等动态信息,为洪水预警系统提供实时数据。 此外,遥感测绘技术在火灾监测中也有广泛应用。火灾是一种破坏性强、速度快的灾害,迅速发现和扑灭火灾对防止人员伤亡和财产损失至关重要。遥感技术通过红外线图像的获取,可以实时监测火灾热点和火势蔓延的范围。例如,2019年亚马逊雨林火灾,遥感技术的应用可以对火灾的蔓延情况进行动态监测,为灾区的火灾扑灭提供准确的定位。此外,遥感技术还可以通过获取火灾烟雾的颜色和气体成分,进行火灾类型的判断,为消防部门提供参考信息。

基于遥感数据的自然灾害监测与预警

基于遥感数据的自然灾害监测与预警自然灾害是一种不可预测的灾难,能够给人类带来严重的影响和损失。因此,为了防止和控制自然灾害,我们需要进行科学的监测与预警。而遥感技术作为一种高效可靠的技术手段,已经被广泛应用于自然灾害监测与预警中。因此,本篇文章将着重介绍基于遥感数据的自然灾害监测与预警的相关内容。 一、遥感技术的基本原理 遥感技术指的是通过利用机载、卫星等具有高分辨率观测能力的设备对地表环境进行非接触式的“光学探测”和“分析处理”,并以此获得地球表面各种物理、化学、生态数据的技术。遥感技术的基本原理是,通过卫星或飞机等设备发出电磁波,然后对其反射或发射的信号进行接收和分析,从而获取地球表面的信息。 二、遥感技术在自然灾害监测中的应用 1. 遥感技术在洪涝灾害监测中的应用

洪涝灾害是自然灾害中最常见的一种,而应用遥感技术进行洪 涝灾害监测已经成为一种非常有效的手段。在洪涝灾害监测过程中,遥感技术能够及时获取洪水灾害范围、深度、形态、进退方 向等信息,从而进行准确的灾情评估和决策制定。比如,在2008 年汶川地震中,遥感技术就被广泛应用于灾民安置选址、道路和 桥梁的恢复等重建工作中,为救援和恢复工作提供了重要的技术 支持。 2. 遥感技术在地震灾害监测中的应用 地震是一种突发性很强的自然灾害,能够对社会生活造成极大 的影响。因此,应用遥感技术进行地震灾害监测也显得尤为重要。在地震灾害监测过程中,遥感技术能够获取地表形变、地表变形、地表水文水文变化等信息,从而对地震的发生和灾后情况进行评 估和监测。比如,2013年四川雅安地震中,遥感技术的应用就为 地震救援和后期重建工作提供了重要的帮助。 3. 遥感技术在干旱灾害监测中的应用 干旱灾害是一种常年累月的灾害形式,对农业和生态系统等造 成的影响很大。而利用遥感技术进行干旱灾害监测,则能够及时

防洪工程测量与监测的常用方法和技巧

防洪工程测量与监测的常用方法和技巧 洪水是一种自然灾害,经常给人们的生活和产业带来极大的破坏。为了控制洪 水的发生和减轻其对人类的影响,人们通过建设防洪工程来保护人民和财产的安全。然而,防洪工程的建设并非一蹴而就,其中的测量和监测工作也是至关重要的。本文将介绍防洪工程测量与监测的常用方法和技巧。 一、水位测量 防洪工程中,准确测量水位是至关重要的一项工作。通常,我们使用水位计或 流速仪器来进行水位测量。其中,水位计是通过测量水体压力来确定水位的,而流速仪器则是通过测量水体流速和横截面面积来计算水位的。这两种方法各有优劣,根据具体情况选择合适的测量方式。 二、水文观测 水文观测是指对水文要素进行实时监测和数据采集。通过对水文要素的观测, 可以及时掌握水体的变化情况,为防洪工程的运行和管理提供科学依据。常见的水文观测项目包括水位、流速、水温、波浪高度等。通过采用自动化观测设备,可以实现对这些水文要素的连续观测和数据记录,为防洪工程的测量与监测提供可靠的数据支持。 三、地形测量 地形测量是指对河道、河床和周边地势等地形地貌进行测量和记录。通过地形 测量,可以了解水流的流动规律、河床的变化趋势等信息,为防洪工程的设计和规划提供依据。常用的地形测量方法包括全站仪测量、激光雷达测量等。这些方法可以快速、精确地获取地形数据,并生成地形图、剖面图等,为防洪工程的建设和管理提供重要依据。 四、遥感监测

随着科技的不断发展,遥感监测逐渐成为防洪工程测量与监测的重要手段。通 过卫星遥感图像的获取和分析,可以全面、实时地掌握洪水的演变情况。遥感监测主要利用卫星、航空等遥感平台获取高分辨率的影像,并通过影像处理和分析软件来提取与防洪工程相关的信息。例如,通过监测河道宽度、水体面积等指标的变化,可以及时预警洪水的发生与发展趋势,为防洪工程的调度和应急处理提供决策参考。 五、数据处理与分析 对于大量的测量数据,如何进行合理的处理与分析就显得尤为重要。数据处理 主要包括数据校验、格式转换、数据存储等工作。针对不同的测量数据,可以利用专业的数据处理软件进行自动化处理,提高处理效率和准确度。在数据分析方面,可以利用统计学和模型推导等方法,从数据中提取有用的信息,并建立相应的水文模型和预测模型,为防洪工程的决策与规划提供科学依据。 总之,测量与监测是防洪工程建设中不可或缺的重要环节。水位测量、水文观测、地形测量、遥感监测以及数据处理与分析,是防洪工程测量与监测的常用方法和技巧。通过科学合理地应用这些方法和技巧,可以提高防洪工程的运行效率和管理水平,为保护人民生命财产安全提供坚实的保障。

遥感技术在洪涝监测中的应用

遥感技术在洪涝监测中的应用 摘要:卫星遥感技术可以应用于洪涝灾情的监测和评估,其主要优势表现在其 对灾害发生区域进行大范围扫描,有利于第一时间对灾害事件进行响应,特别是 灾害发生范围大、交通不便的情况下,卫星遥感几乎是唯一的手段。通过遥感手 段可以获取洪涝水体范围、淹没范围、淹没水量水深、受灾体影响评估等多种要素,这些要素丰富了应急指挥决策的信息资源,也填补了地面监测无法获取的空 白信息。 关键词:遥感技术;洪涝监测;应用 1洪涝灾害遥感监测技术研究进展 1.11980年代的防洪遥感试验 早在1983年,中心就用地球资源卫星的TM影像调查了发生在三江平原挠力 河的洪水,成功地获取了受淹面积和河道变化的信息。1984年和1985年,用极 轨气象卫星分别调查了发生在淮河和辽河的洪水。1987—1990年,在国家科委组 织下,水利部、中国科学院、国家测绘局、国家气象局和国家遥感中心航空遥感 一部等众多部门和单位合作,先后在永定河下游、黄河下游、长江荆江河段和洞 庭湖区以及淮河干流,开展了大规模的防洪遥感应用试验。基于该试验,在我国 首次建立了全天候和准实时监测洪水的遥感系统,使国家防汛指挥部门在远离洪 水几百公里甚至几千公里之外的指挥部里就可及时了解洪水的现场情况。 1.21990年代全天候实时航空遥感系统的研制 继防汛遥感应用试验之后,国家“八五”重大科技攻关和“863高技术”计划又共同支持了全天候实时航空遥感系统的研制。该项目由国家科委、水利部、中科院 和国家遥感中心航空遥感一部等4个部门共同组织,1991年4月启动,1996年4月通过国家验收和鉴定。 该系统的总体设计采用机—星—地模式,由航空遥感平台分系统、雷达实时 成像分系统、航空卫星通信分系统以及地面图像信息处理分系统几部分组成,实 现了全天候工作、图像实时(秒级)传输、应用机动灵活、覆盖面积大以及灾情 评估等5大功能。 1.3重大自然灾害监测评估业务运行系统的建立 “九五”期间,科技部在16个国家重中之重科技攻关项目之一的“遥感、地理 信息系统、全球定位系统综合应用研究”中,列入“重大自然灾害监测与评估业务 运行系统的建立”课题,将“水、旱灾害监测与评估业务运行系统的建立与试运行”作为一个专题。该专题按业务化和实用化的要求,对水旱灾害监测与评估中仍未 解决的关键技术继续进行科技攻关,主要目标为建立一套的洪涝灾害监测与评估 技术规程,使决策指挥调度、监测与评估的技术流程、数据管理、以及产品与成 果的编制、输出和传输等更加标准,令决策、指挥、管理和运行更加科学和规范。 2遥感技术在洪涝监测中的应用 2.1卫星遥感数据资源及业务需求 (1)卫星数据资源 目前我国已经基本形成由低、中、高分辨率,光学和雷达多种类型载荷组成 的卫星体系,可用于洪涝遥感监测应用。其中静止轨道卫星高分四号,一天数次 对地进行观测,空间分辨率达50米,主要对水体动态以及地表植被状况进行观测。中等分辨率的陆地资源卫星,几天到十几天对关注地区观测一次,空间分辨 率从几米到几十米,主要解决对资源的普查和地表要素的观测与反演问题。通过

洪水监测的方法

我们知道天气是变化无常的,像是以前的时候经常出现各种的洪灾,但是随着现在科技的发展,人们也越来越重视这个方面,所以很多这方面的问题都解决了,监测的方法也越来越多。 洪水的监测主要包括雨量监测及河道水位、流量监测。我国洪水监测有着悠久的历史。战国时代李冰在都江堰水利工程上就开始用石人观测水位,秦代规定全国各郡县向朝廷报告雨晴、表明当时各地已广泛观测雨量。简易的洪水监测方法包括以下几种: (1)降雨量观测:降雨量观测可选择20c口径的人工观测雨器和专用杯,在汛期有雨之日,每日8时观测日降雨。降雨强度较大时应分时段观测,如2段制、4段制、8段制、12段制、甚至24段制观测。 (2)水位观测:在有代表性的河道控制断面,设立简易直立式水尺,有同定岸坡或水工建筑物的护坡时可选用倾斜式水尺,并按四等以上水准测量精度要求接测好水尺零点高程。当发生洪水时,适时观测水尺读数,并将水尺读数与水尺零点高程相加得到水位值。 (3)观察天气:一方面,可以通过电视、广播、收音机、网络等工具,收看收听天气预报;另一方面留意观察天气变化的征兆,如天气闷热,乌云隆起,动物行为反常等,可以预知有强降雨发生,提高应对洪水灾害的警愒性。随着科技的发展,计算机技术、遥感技术和地面测it等先进技术被应用到洪水监测工作中来。 目前,我国各大流域已经建立了暴雨洪水监测预报系统,有效地延长了暴雨洪水的预见期,提高了对暴雨洪水的监测能力。同时,在

流域机构和省(区、市)水情中心的实时水情信息接收与处理系统,能够自动接收各地的水情电报,并将水情电报翻译成各类水情数据并载人实时水情数据库,以便各级防汛部门对实时雨水情进行监视和查询。 HZ-SVR系列雷达流量计能够连续测量河流及明渠的水流流量,结合雷达流速仪及雷达水位计,采用非接触方式测量获得表面流速及水位高度。对于规则的渠道断面,运用常规数学公式计算得到流量结果。对于不规则河道断面,运用描点法和微积分计算得到流量结果。非接触的测量方式,不受沉积物、水草等杂物影响,降低维护成本,增加可靠性。

环境遥感技术在自然灾害监测中的应用

环境遥感技术在自然灾害监测中的应用 自然灾害是人类社会面临的一种普遍问题,它严重影响着人们 的生命财产安全和社会经济发展。随着现代科学技术的飞速发展,环境遥感技术已成为了自然灾害监测、预警和应对的重要工具。 本文将重点介绍环境遥感技术在自然灾害监测中的应用,以及未 来可能存在的发展方向。 一、遥感技术在洪灾监测中的应用 洪灾是自然灾害中最常见的一种灾害类型,致灾面广,影响深远。在洪灾发生的过程中,河流水位的变化是判断洪灾发生、进展、威胁程度和预测洪峰流量的关键指标。而遥感技术的优势在 于它可以快速获取大规模、高精度的地表水情信息,实现对洪水 的快速测算和实时监测。通过对遥感图像的处理分析,可以提取 出河流水位面积、洪水淹没面积等信息,准确监测洪水泛滥的范 围和程度,并及时出具洪水预警信息,为灾区决策提供科学依据。 二、遥感技术在干旱监测中的应用

干旱是一个长时间持续的自然灾害,对农业、畜牧业、水资源以及生态环境等方面造成极大的影响。遥感技术可以通过对地表温度、土壤水分、植物生长情况等指标进行定量分析,提供干旱区域的监测与评估手段。利用遥感数据,可以实时获取干旱区域的植被覆盖状况、植被生长情况等数据,评估植被覆盖率的变化及其对地表水分、温度等因素的影响,从而更好地预测干旱发生的时间、范围和程度,及时开展抢险救援和应急保障措施。 三、遥感技术在地震监测中的应用 地震是最为严重的自然灾害之一,具有突发性、不可预测性和危害性等特点。遥感技术可以通过遥感卫星对地震前后地球表面的变化情况进行观测和研究,探测地震的震源位置和震级大小,提供监测和预测灾情的数据支持。例如,对中国境内地震灾害进行遥感监测,可以通过对地表热红外图像、地形地貌等各项指标进行定量分析,实现对地震时地球表面的变化监测和灾情评估,为地震救援提供科学参考。 四、环境遥感技术的未来发展方向

洪涝灾害遥感监测

灾害遥感监测之洪涝灾害遥感监测

目录 灾害遥感监测之洪涝灾害遥感监测 (1) 目录 (2) 1.洪涝灾害研究背景 (4) 1.1 洪涝灾害定义 (4) 1.2 洪涝灾害成因 (5) 1.2.1 暴雨量集中 (5) 1.2.2 人为影响 (5) 1.2.3 湖泊和湖泊面积减少的影响 (6) 1.3 洪涝灾害带来的危害 (6) 1.4 洪涝结论分析 (6) 2.洪涝遥感监测应用研究概况 (7) 2.1 国内外洪涝监测研究 (7) 2.2 洪涝灾害遥感监测的基本思路 (8)

2.3 洪涝遥感监测的特点 (9) 2.4 洪涝遥感监测应用技术特点及存在问题 (10) 2.4.1 发展特点 (10) 2.4.2 存在问题 (10) 3.基于TM影像的洪涝灾害遥感监测研究方法 (11) 3.1 研究方法 (11) 3.2 基于TM影像的研究 (12) 3.3 TM数据预处理 (13) 3.3.1 辐射校正 (14) 3.3.2 几何校正 (14) 3.3.3 数据预处理的实现 (15) 3.4 利用TM数据提取水体信息存在误差的原因分析 (15) 4.水体信息提取方法研究 (15) 4.1 基本原理 (16) 4.2 水体信息的提取(水体遥感监测模型) (17) 4.2.1 水体指数模型 (17) 4.2.2 比值模型 (18) 4.2.3 波谱间关系模型 (18) 4.2.4 单波段阈值法 (18) 4.3 非水体信息的分离 (18) 4.3.1 云和阴影的去除 (18) 4.3.2植被提取 (19)

4.3.3 不透水面提取 (19) 5.洪涝灾害遥感监测模型系统的实现 (20) 5.1 洪涝灾情信息的提取 (20) 5.2 洪涝灾害遥感监测模型的实现 (20) 5.2.1 划分洪水等级 (21) 5.2.2 洪涝淹没范围提取模型 (21) 5.2.3 淹没区和过水区识别 (21) 5.3 基于Landsat TM影像的洪涝灾害监测 (22) 5.4 建立洪涝灾害遥感监测系统 (23) 6.结论和展望 (24) 6.1 总结 (24) 6.2 展望 (25) 1.洪涝灾害研究背景 1.1 洪涝灾害定义 水灾分为“洪”与“涝”两种。“洪”即大雨、暴雨引起水道急流、山洪暴发、河水泛滥、淹没农田、毁坏环境与各种设施等。“涝”,指水过多或者是过于集中或返浆水过多造成的积水成灾。同时也有相对应的洪涝灾害预防和预警机制,其中包括根据防汛特征水位,对应划分预警级别(通常由重到轻分为一、二、三、四共4个等级,分别用红、橙、黄、蓝色表示)。

使用无人机进行自然灾害遥感监测的方法

使用无人机进行自然灾害遥感监测的方法 自然灾害是人类社会面临的一大挑战,不仅给人们的生命和财产安全带来巨大 威胁,更对环境和生态造成严重破坏。因此,如何及时准确地获取灾情信息,成为了灾害管理与救援工作中的重要环节。近年来,使用无人机进行自然灾害遥感监测逐渐成为一种有效的方法。 无人机在自然灾害遥感监测中的应用可以追溯到十几年前。当时,由于飞行器 设备的限制,遥感监测往往通过卫星或有人机完成。然而,卫星对于灾情的检测受天气和时间限制,而有人机的飞行高度和时间短暂,无法满足实际需求。与此同时,无人机的快速发展,使得其在自然灾害遥感监测中的应用逐渐成为现实。 无人机的最大优势在于其机动灵活性和低空飞行能力。相比传统的遥感方法, 无人机可以低空飞行,直接接触到地面,获取更加清晰、详细的灾情信息。例如,当地发生洪涝灾害时,无人机可以飞行至洪水淹没的地区,通过高清相机进行拍摄,采集水位、淹没范围等关键信息,从而为灾害的评估与救援提供重要参考。此外,无人机也可以搭载多种传感设备,如热成像仪、气象传感器等,以实时反馈灾情发展动态。 在无人机的应用中,数据处理和分析是至关重要的一步。灾害遥感监测中常用 的方式是将无人机采集的图像与其他地理信息数据进行融合分析。通过地理信息系统(GIS)的支持,可以将无人机采集的图像与地理坐标、海拔高度等信息进行关联,从而形成更加准确的灾情图像。通过灾情图像的分析,我们可以更好地了解灾害的范围与严重程度,并及时采取应对措施。 同时,无人机的应用也存在一些挑战和局限性。首先,无人机的飞行时间和载 荷能力有限,限制了其在大范围灾情监测中的应用。其次,无人机需要具备高度的操控技巧和熟练的操作经验,这对于操作人员提出了更高的要求。此外,无人机在恶劣的天气条件下,如大风、暴雨等,容易受到限制,难以正常工作。因此,在使

作物洪涝灾害遥感监测系统方案

作物洪涝灾害遥感监测系 统方案

1、组成 洪涝灾害监测模块包括淹没区提取子模块、水深反演子模块、风险评估子模块、损失评估子模块。 洪涝灾害监测模块 淹没区提取水 深 反 演 风 险 评 估 损 失 评 估 2、功能描述 该模块的主要功能是,以农作物种类及分布数据、土地利用数据、地面灾情数据、地形高程数据、基础地理信息数据等为输入参数,通过洪涝灾害特征信息识别,提取洪涝灾害淹没范围,并进行淹没区水深反演;采用空间分析技术,获取洪涝灾害农作物损失的面积及分布、农作物绝收面积及分布、耕地损毁的面积及分布等信息;结合地面监测数据、农作物生长期、农作物损失率等指标的关系数据及其他相关数据,建立洪涝灾害的农作物受灾情况评估模型,开展洪涝灾害对农作物生产的风险评估和定量损失评估。 3、接口关系 ⏹输入参数 洪涝受损指数 ⏹数据源 首选数据源为SPOT5,备选数据源为TM数据,时间:目标资源遥感最 佳监测期。

作物种植分类图(起掩膜作用,去除非作物种植区) 行政区域矢量图 样点实测的各农学参数 样点处的各遥感指数 气象数据 ⏹数据预处理 样点处的遥感指数由遥感指数提取程序获取,洪涝淹没范围提取,淹没区水深提取、洪涝受损模型计算; ⏹数据格式 *.tif,*.jpg,*.txt,*.xls,*.csv ⏹输出文件 洪涝灾害农作物种植风险评估分级图; 受灾农作物损失评估分级图; 绝收农作物损失评估分级图; 损毁耕地损失评估分级图;

4、信息处理流程 以调用GIS 空间分析和统计分析功能为基础,洪涝灾害监测子模块的具体信息流程如下: 1)农作物受灾范围分布提取 ● 读入遥感实时提取的洪涝灾害范围栅格数据 ● 读入高分辨率的农作物种类分布栅格数据 ● 提取农作物受灾范围分布 ● 读入行政边界矢量数据 2)农作物受灾程度判断及分布确定 ● 读入农作物受灾范围分布栅格数据 ● 读入通过洪涝历时,水深等判断条件生成的高分辨率洪涝灾害强度空间 分布栅格数据,并将这些参数和农作物的生长期等其它参数作物灾损评估模型的输入参数。洪涝灾害农作物损失评估模型可以简单地描述如下: ,...) ,,(321x x x f y

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