极化雷达遥感技术受云、雨、雾天气影响较小,相对光学遥感可保证地面观测数据的有效性,适用于洪涝灾害监测。针对相关技术存在的问题,以Sentinel-1、高分三号等极化雷达影像为数据源,提出了洪水淹没范围和城市内涝区的提取方法,构建了基于GEE云平台的洪涝监测系统,可满足洪涝灾害监测高频次、自动化的要求。
对于流域性洪水监测,根据极化雷达卫星的运行轨道差异,设计了2套技术方法,一种采用阈值分割方法,适用于单景雷达影像尤其是临时调整卫星姿态获取的应急雷达影像,应急响应快;另一种采用面向对象的变化矢量分析方法,适用于轨道参数相同的灾前、灾后极化雷达遥感影像,提取精度高。
在城市内涝区域提取方面,城市内涝后的回波受城市下垫面和水体的共同干扰,提取难度大。基于后向散射特征变化的城市内涝检测方法无需样本建模,利用城市洪水指数快速提取,适用于灾前、灾后同轨极化雷达影像,区域适用性强、精度高。
研究成果已应用于2022年北江第2号洪水的监测。本研究在高分三号执行应急拍摄的次日即获取了相关影像,迅速确定了洪灾发生区域,提取并估算了广东省清远市清城区、英德市的洪水淹没范围和面积,为洪涝灾害监测、受灾评估、水工程调度提供了有力支撑。
> 发明专利证书
>2022年北江第2号洪水淹没范围遥感监测结果