基于EOS/MODIS卫星数据的洪涝灾害遥感监测应用技术研究

【摘要】：卫星遥感监测是快速获取洪涝灾害时空分布信息的有效手段之一。美国新一代地球观测系统(EOS)系列卫星上携带的MODIS传感器获取的数据以其时间—空间—光谱三方面的分辨率较高、覆盖范围广且可以免费获取的显著特点引起国内外遥感界专家、学者的普遍关注,本项研究的目的就是研究基于EOS/MODIS资料的洪涝灾害遥感监测方法及建立相应的处理系统,为洪涝灾害的卫星遥感监测提供有效方法和工具。 研究首先从现代遥感物理学理论入手,重点分析了水体在MODIS的1～7波段的光谱和影像特征,如反射和吸收的强度、纹理特征、色差、边界清晰度以及与非水体信息(如植被、土壤和云)混淆特征等,对各种水体识别模型进行了效果比较,进而构建了新的基于植被指数与迸红外通道的混合水体指数模型(CIWI),有效地解决了水体识别中城市混淆信息分离的问题,并于2005年对广西两个水库进行了动态监测。试验结果表明:CIWI水体指数模型达到了理想效果,可用于洪涝的遥感监测。通过感兴趣区域的屏蔽作用和相关处理,有效解决了洪涝监测中云和云影的识别问题。研制了“洪涝遥感动态监测系统”,并应用这一系统对2004年7月和2005年6月发生在广西部分区域的洪涝灾害进行了遥感实时监测,取得满意效果。 主要创新点在于将高光谱分析方法应用到了基于MODIS资料的洪涝监测研究中,提出了新的水体指数模型CIWI,研制了洪涝灾害监测的卫星遥感业务系统,实现了基于EOS/MODIS资料的洪涝遥感动态监测。