近日,京津冀生态文明发展研究院曹永强教授、王梦然同学及么嘉棋博士在遥感知名期刊Remote Sensing发表以题为“Stereoscopic Monitoring Methods for Flood Disasters Based on ICESat-2 and Sentinel-2 Data”(基于ICESat-2和Sentinel-2数据的洪水灾害立体监测方法)的研究成果。极端降水对社会经济和人类安全产生了极大威胁,快速、有效的洪水监测手段对减轻洪涝灾害造成的损失具有重要意义。基于此,本文提出了一种基于ICESat-2和哨兵-2数据的洪水立体监测方法,旨在为城市防洪提供快速有效的信息支持。
该方法主要分为三个部分:1)基于Sentinel-2数据,利用基于光谱指数优化的Otsu算法提取水体边界,获取洪水淹没范围信息;2)利用ICESat-2卫星测高数据估算洪水水位高度,并基于洪水淹没范围分析区域蓄洪体积;3)结合土地利用和人口分布数据,评价区域洪涝灾害造成的损失情况。具体研究框架如图1所示。
图1 本文所采用研究框架
本文以2020年淮河流域洪水灾害为例。实验结果表明,研究区洪水淹没面积为704.1 km2,洪水水位为16.18米-17.11米,区域淹没水深多为3-4m,区域内蓄洪量有大至小为姜唐湖、城东湖、南润段、城西湖、北湖、郫江。该研究的相关结论为区域防洪能力建设、风险管理以及灾后重建提供了科学依据和数据支持。
图2 本文方法水体识别结果
图3 本文方法水深测量结果
图4 研究区受灾前后土地覆被转移矩阵
自然资源部国土卫星遥感应用中心莫凡副研究员、翟浩然博士,防灾科技学院生态与环境学院朱红副教授,阿利坎特大学胡柳茹博士等人也参与本文的研究工作。
文章链接:https://www.mdpi.com/2072-4292/15/12/3015/htm