近日,京津冀生态文明发展研究院么嘉棋副研究员牵头完成的两项洪水遥感监测研究成果,分别发表于国际期刊《npj Natural Hazards》和《The Innovation Informatics》。两项研究围绕极端暴雨洪水事件监测与快速响应需求,系统推动了SWOT卫星水位观测在洪水模拟与实时智能监测中的应用突破,为提升洪水灾害精准预报与应急决策能力提供了重要科技支撑。
近年来,在全球气候变化背景下,极端降雨事件频发,流域性暴雨洪水呈现强度增强、突发性提高和影响范围扩大的趋势,对城市安全、水库调度及山区流域防灾体系构成严峻挑战。传统洪水监测高度依赖地面站点和事后统计,难以满足快速、精细和三维动态感知需求。针对上述问题,研究团队依托SWOT卫星三维水面高程观测能力,融合多源遥感与水动力模型,构建了洪水立体监测与模拟优化框架,显著提升洪峰刻画、淹没范围识别和水位时序重建精度。同时,提出基于星上人工智能的实时多模态遥感新范式,实现洪水范围、水面高程与淹没深度的协同感知与快速解译,推动洪水监测由“事后评估”向“分钟级智能响应”转型,为构建空天地一体化防灾体系提供了技术支撑。

图1 基于下一代多模态遥感与星上人工智能的洪水立体智能监测新范式。A)星上人工智能驱动的实时多模态遥感框架。在该范式下,新一代洪水智能监测对传感器体系、模型结构与数据传输方式提出了新的需求与挑战;B)实时多模态协同感知。通过多传感器协同观测,实现洪水淹没范围、水面高程及淹没深度的同步监测;C)星上地理基础模型推理。基于轻量化、多模态、多任务深度学习框架,实现星上信息智能解译与即时推理;D)智能短报文传输。利用北斗短报文技术,通过带宽优化路径,将关键洪水信息高效传输至移动终端。
两项研究由天津师范大学、深圳大学、清华大学及多家科研机构联合完成。研究院教师么嘉棋均为第一作者,赵子萌(天津师范大学)、曹永强(天津师范大学)、徐南(深圳大学,共同通讯)、卢麾(清华大学,共同通讯)、杨媛(美国加州大学圣地亚哥分校)、王梦然(北京师范大学)等人也参与了本文的研究工作。成果的发表标志着我国在SWOT卫星洪水应用与星上智能遥感领域取得重要进展,进一步提升了我国在洪水灾害监测与数字地球技术方向的国际影响力。
论文链接:https://doi.org/10.59717/j.xinn-inform.2026.100022.
https://doi.org/10.1038/s44304-026-00176-w.