基于极化雷达遥感影像的流域洪水监测技术

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技术简介

雷达传感器采用的微波信号穿透能力强，相较于光学传感器受云雨干扰小，可在恶劣天气有效观测地表，更适于洪水灾害监测。根据不同地物在极化雷达影像回波信号的统计特征，该技术构建了新的极化雷达水体指数和自动阈值提取方法，降低了山体阴影干扰，可完成灾前、灾后水体的高精度提取，实现流域洪水淹没范围的快速监测。技术特点：一是响应速度快。构建了洪涝灾害云检测系统，获取影像后最快)辨率'(实现洪水监测。二是自动化程度高。无须人工勾绘样本，基于极化雷达水体指数和自适应阈值算法，可实现洪水的高精度提取。三是辅助数据少。无须外部地形即可有效降低山体阴影对洪水提取的干扰。四是适用范围广。适用于多源极化雷达影像，包括应急调姿和周期观测影像。

技术指标

    （1） 利用验证样本对洪水提取结果进行了精度评估 。 以郑州“ 7 · 20”特大暴雨灾害为例， 检测精度（正确检测出的洪水样本的百分比） 为 90. 72% 、误报率 （错误标记的非洪水样本的百  分比） 为 1. 63% 、总体精度（正确标记的验证样本的百分比） 为 97. 85% 。

    （2）该技术方法在保留主干河流 、水库水面提取效果的同时 ， 可有效地消除山体阴影的干 扰 。 以 2022年北江 2号洪水期间的英德市为例 ，提取的水体像元中混入山体阴影像元的比例降至 0. 41% ，提高了极化雷达影像的水体提取精度 。

应用范围及前景

       适用于流域洪水灾害的应急监测，基于应急调姿或周期性拍摄的雷达影像，可快速获取洪水淹没范围。洪涝灾害监测研究对保障人民群众生命财产安全、减少社会经济损失、抗洪救灾以及大湾区城市未来的发展规划具有重要意义。在全球气候变化的背景下，我国多地洪涝灾害频发，该技术受云、雨、雾等天气因素的影响较小，能够保证数据的有效获取，在洪涝灾害监测方面具有广阔的应用前景。

持有单位： 水利部珠江水利委员会

单位地址： 广东省广州市天河区天寿路 80号珠江水利大厦

联  系  人： 陈高峰

联系方式： 15920179188