極化雷達遙感技術受云、雨、霧天氣影響較小,相對光學遙感可保證地面觀測數據的有效性,適用于洪澇災害監測。針對相關技術存在的問題,以Sentinel-1、高分三號等極化雷達影像為數據源,提出了洪水淹沒范圍和城市內澇區的提取方法,構建了基于GEE云平臺的洪澇監測系統,可滿足洪澇災害監測高頻次、自動化的要求。
對于流域性洪水監測,根據極化雷達衛星的運行軌道差異,設計了2套技術方法,一種采用閾值分割方法,適用于單景雷達影像尤其是臨時調整衛星姿態獲取的應急雷達影像,應急響應快;另一種采用面向對象的變化矢量分析方法,適用于軌道參數相同的災前、災后極化雷達遙感影像,提取精度高。
在城市內澇區域提取方面,城市內澇后的回波受城市下墊面和水體的共同干擾,提取難度大。基于后向散射特征變化的城市內澇檢測方法無需樣本建模,利用城市洪水指數快速提取,適用于災前、災后同軌極化雷達影像,區域適用性強、精度高。
研究成果已應用于2022年北江第2號洪水的監測。本研究在高分三號執行應急拍攝的次日即獲取了相關影像,迅速確定了洪災發生區域,提取并估算了廣東省清遠市清城區、英德市的洪水淹沒范圍和面積,為洪澇災害監測、受災評估、水工程調度提供了有力支撐。

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>2022年北江第2號洪水淹沒范圍遙感監測結果