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防灾减灾遥感应用综述

引言

我国地域辽阔，天气变化万千，洪水、飓风、龙卷风、地震等不可抗性灾难频发，此次

汶川特大地震给人民的生命和财产造成巨大的伤害。近50年来，我国每年由地震、地质、

旱涝、海洋、疫病等自然灾害造成的直接经济损失约占国民生产总值的4%.自然灾害已经成

为影响我国经济发展和社会安全的重要因素，依靠科技进步，提高我国防灾减灾的综合能力

已成为当务之急。

我国目前已建立起了较为完善、广为覆盖的气象、海洋、地震、水文、森林火灾和病虫

害等地面监测和观测网，建立了气象卫星、海洋卫星、陆地卫星系列，并正在建设减灾小卫

星星座系统。在气象监测预报方面，建成了较先进的由地面气象观测站、太空站、各类天气

雷达及气象卫星组成的大气探测系统，建立了气象卫星资料接收处理系统、现代化的气象通

信系统和中期数值预报业务系统。

此外，还发射了“资源一号”、“资源二号”卫星，广泛应用于资源勘查、防灾减灾、地质

灾害监测和科学试验等领域。

主题部分

洪涝灾害

3.1灾前背景数据库的建设与更新

洪涝灾害背景数据库的建立是进行洪灾预警预报、灾情

评估和救灾的基础，总的来说其内容主要包括自然数据和社

会经济方面的数据，用于洪涝灾害遥感监测评估的基础背景

数据库包括：①空间展布式社会经济数据库空间展布式社会经济数

据库是在按行政统计单元获取的社会经济数据的基础上，利

用空间展布模型展布到空间而形成的社会经济数据库，如人

口分布、产业布局、各行业的经济发展状况以及公共基础设

施的分布情况等社会经济数据库。展布到空间上的社会经济

指标考虑到了社会经济数据在行政单元内分布的不均匀问

题和洪灾时淹没范围与行政区域不匹配问题，对于灾情分析

和损失评估非常有利。

②本底水体数据库本底水体是在洪水发生之前的常水

位水体分布情况，在洪水发生时是判断洪水淹没的对比水

体。洪灾的易发地区应该有详细的本底水体数据库，包括该

地区的河流网络、湖泊等的分布情况及其相关的水文特征信

息。本底水体数据库可以在洪水发生之前，通过对洪水可能

的发生区域进行一次遥感影像监测，提取相关水体部分数据

来建立，本底水体数据库的建立要注意季节和时序性。

③地形数据库地形数据是分析洪水淹没范围、水深等

最主要的基础背景数据，高精度的地形数据对分析洪水的水

位、水深分布都是非常有效的。

④其它数据库其它数据库包括基础地理数据库、土地利

用数据库、历史汛情数据库、历史灾情数据库等，这些数据库

也是进行分析的重要参考依据。

3.2灾前预警

洪灾预警从大的方面来讲包括暴雨预警、水情预警、地

质灾害预警、风暴潮预警、灾情预警等等，它是防洪减灾非工

程措施的核心内容之一。气象卫星可实时监测各流域内的气

团活动、云系，跟踪降雨带的移动，及时地预报暴雨、台风等

恶劣天气以及降水量和强降水的中心区域，对流域可能发生

的洪灾进行预警，方便各部门及时采取应对措施，如水库提

前开闸放水，重要堤段的加固等。特别是对人员稀少和地面

气象资料缺乏的地区，卫星资料能提供唯一的预报依据。

在地形复杂多变的山区和丘陵地区，由洪灾导致的滑

坡、泥石流等次生灾害也会对当地人民的生命和财产安全构

成严重威胁。高分辨率遥感图像经过辐射校正、图像增强、几

何校正、精细配准之后可用于地面的变形监测。通过高分辨

率陆地卫星的同轨或异轨立体成像技术可以构建研究区域

的数字地面模型（DTM），结合当地的降雨数据、植被覆盖信

息、地质构造信息、岩性土壤信息等综合分析后能够判断出

次生地质灾害的易发区，并对可能发生的地质灾害及时进行

预警。

3.3灾情监测

在防汛中，雨情、水情、工情和灾情是四项最基本的信

息。目前，遥感对于灾情的监测在技术上已经比较成熟和实

用化。

雨情监测：雨情的监测是时段降雨量的监测，其相应的

结果有雨强，也有累积降雨量。卫星测雨可以得到雨量在面

域上的分布，目前用来估算降水的气象卫星，既有地球静止

卫星，又有极轨卫星。用于降水量观测的谱带最常使用的是

红外和可见光图像，而微波图像也是非常重要的数据源。

水情监测：水情一般指流量和水位，根据流量过程可以

计算出某一时段的洪水总量。对于防洪来说，洪峰流量及洪

峰水位非常重要，尤其是洪峰水位。在对水情的遥感监测方

面，遥感具有多个方面的应用：利用陆地卫星对洪水进行监

测，可以将洪水期图像与本底水体图像叠合，确定显示淹没

范围及河道变化；利用极轨气象卫星资料调查洪水，利用机载合成孔径雷达图像

监测洪水，利用近红外遥感调查河流行

洪障碍物的分布及