干旱遥感监测方法及其应用发展2015
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基于遥感的干旱监测方法研究进展1. 引言1.1 研究背景干旱是全球性气候变化的重要表现之一,对农业生产、生态环境和社会经济发展都具有重要影响。
随着遥感技术的不断发展,基于遥感的干旱监测方法成为研究热点之一。
遥感技术可以实现对大范围地表信息的快速获取,为干旱监测提供了有效手段。
研究人员通过分析遥感影像中的植被指数、地表温度等参数,可以实现对干旱的实时监测和评估。
遥感技术还可以结合地理信息系统(GIS)、数据挖掘等技术,实现对干旱灾害的空间分布和趋势分析,为干旱防灾减灾提供科学依据。
基于遥感的干旱监测方法对于加强对干旱灾害的监测和预警具有重要意义。
本文将综述基于遥感的干旱监测方法的研究进展,探讨遥感技术在干旱监测中的应用、干旱监测指标的选取、遥感数据源的选择以及遥感技术在干旱监测中的优势和挑战。
1.2 研究目的研究目的是为了深入探究基于遥感的干旱监测方法在实践中的应用情况,分析其在干旱监测中的优势和挑战,为进一步提升干旱监测的准确性和效率提供理论基础和技术支持。
通过对遥感技术在干旱监测中的应用案例进行梳理和总结,进一步完善干旱监测指标体系,探讨遥感数据源的选择与利用方式,为科研工作者和决策者提供更为全面的干旱监测方法和技术支持。
同时,研究具有指导干旱监测工作实践的重要意义,可以为相关政府部门、科研机构和农业生产单位提供科学依据,指导他们更加科学、有效地进行干旱监测和应对工作,促进农业生产和生态环境保护的可持续发展。
1.3 意义干旱是一种常见的自然灾害,对农业生产、生态环境和人类社会都造成了严重影响。
开展有效的干旱监测工作具有重要的意义。
基于遥感的干旱监测方法能够实现对大范围区域的实时监测和评估,为干旱灾害的预警和应对提供了重要依据。
遥感技术还可以提供丰富的地表信息,为干旱监测和评估提供了更为全面的数据支持。
通过引入遥感技术,还可以实现干旱监测工作的自动化和精细化,提高监测的准确性和时效性。
基于遥感的干旱监测方法具有重要的实践意义和科学价值,对于提高我国干旱监测水平、加强干旱灾害防治工作具有重要的推动作用。
基于遥感技术旱涝灾害监测新方法一、遥感技术概述遥感技术是一种通过非接触的方式获取地球表面信息的技术手段。
随着科学技术的不断进步,遥感技术已广泛应用于农业、林业、城市规划、环境监测等多个领域。
特别是在自然灾害监测领域,遥感技术以其快速、准确、实时的特点,成为监测旱涝灾害的重要工具。
1.1 遥感技术的核心特性遥感技术的核心特性主要体现在以下几个方面:- 空间覆盖范围广:遥感技术可以覆盖大范围的地表区域,不受地形和气候条件的限制。
- 信息获取速度快:遥感技术能够在短时间内获取大量地表信息,为灾害监测提供及时的数据支持。
- 多时相观测:遥感技术可以进行连续的时相观测,有助于分析灾害的发展趋势。
- 多光谱分析:遥感技术通过不同波段的光谱分析,可以获取地表的多种物理和生物特性。
1.2 遥感技术的应用场景遥感技术在旱涝灾害监测中的应用场景主要包括:- 旱情监测:通过分析地表植被指数、土壤湿度等指标,评估旱情的严重程度。
- 洪水监测:利用遥感技术监测水体面积的变化,判断洪水的发生和扩散情况。
- 灾害预警:结合气象数据和地表信息,预测旱涝灾害的发生,为防灾减灾提供决策支持。
二、基于遥感技术的旱涝灾害监测方法基于遥感技术的旱涝灾害监测方法,是利用遥感数据进行灾害特征提取、分析和预警的过程。
这些方法包括但不限于以下几种:2.1 地表温度反演地表温度是旱涝灾害监测的重要指标之一。
通过遥感数据反演地表温度,可以评估地表的热状况,进而判断旱涝灾害的发生。
2.2 植被指数分析植被指数(如归一化植被指数NDVI)可以反映植被的生长状况和健康状况。
在旱涝灾害监测中,植被指数的变化可以作为旱情和涝情的指示。
2.3 土壤湿度监测土壤湿度是旱涝灾害监测的另一个关键指标。
利用遥感技术监测土壤湿度,可以评估旱情和涝情对土壤的影响。
2.4 水体面积变化监测水体面积的变化是洪水发生和扩散的直接表现。
通过遥感技术监测水体面积的变化,可以及时了解洪水的动态。
国外遥感技术应用于土地利用变化监测研究的典型案例引言:土地利用变化对环境、生态系统以及人类社会都具有重要影响。
因此,准确监测土地利用变化并了解其驱动因素对于保护和管理土地资源具有重要意义。
在这一领域,遥感技术被广泛应用于土地利用变化的监测和研究。
本文将介绍国外一些典型案例,展示了遥感技术在土地利用变化监测中的应用。
案例一:巴西亚马逊雨林的森林覆盖监测巴西亚马逊雨林是世界上最大的热带雨林之一,其森林覆盖的变化对全球生态系统具有重要影响。
利用遥感技术,科学家们能够准确监测亚马逊雨林的森林覆盖变化。
通过使用卫星图像,结合高分辨率影像和遥感数据,他们能够识别并定量计算森林砍伐的面积以及其变化趋势。
这种监测技术帮助巴西政府和环保组织制定保护亚马逊雨林的政策,并提供了数据支持。
案例二:美国内华达州的干旱监测内华达州位于美国西部,干旱是该地区面临的主要环境问题之一。
利用遥感技术,科学家们能够监测该地区土地利用的变化趋势,并提供关于干旱的数据支持。
通过遥感图像的分析,他们可以识别植被覆盖的变化,并评估干旱对农业和生态系统的影响。
这些监测数据为内华达州的水资源管理和干旱缓解措施的制定提供了重要依据。
案例三:澳大利亚黄金海岸的城市扩展监测澳大利亚黄金海岸是一个快速发展的城市,土地利用变化对城市规划和环境管理具有重要影响。
利用遥感技术,科学家们能够监测黄金海岸的城市扩展趋势,并预测未来的土地利用改变。
通过分析卫星图像,他们可以识别城市化区域的扩张,评估城市发展对自然资源的消耗情况,并为城市规划提供科学参考。
结论:国外的典型案例表明,遥感技术在土地利用变化监测中发挥了重要作用。
通过利用遥感数据和高分辨率影像,科学家们能够准确识别和量化土地利用的变化趋势。
这些监测数据为政府和环保组织制定相关政策和管理措施提供了科学依据。
未来,随着遥感技术的不断发展和创新,我们可以期待更多典型案例的涌现,为土地利用变化的管理和保护提供更全面的数据支持。
干旱等灾害的监测干旱及监测由于从植被指数反演出的地表绿度与植物的生长状态及其密度密切相关,因此,植被指数可用于监测对作物生长不利的环境条件,尤其是对在干旱环境的监测。
植物冠层温度升高是植物受到水分胁迫和干旱发生的最初表征。
因此,土地表面温度可用于干旱监测。
距平植被指数A VI :分析NDVI 的变化与短期的气候变化之间的关系A VI 作为监测干旱的一种方法,它以某一地点某一时期多年的NDVI 平均值为背景值,用当年该时期的NDVI 值减去背景值,即可计算出A VI 的变化范围,即NDVI 的正、负距平值。
正距平反映植被生长较一般年份好,负距平表示植被生长较一般年份差。
一般而言,距平植被指数为-0.1~-0.2表示旱情出现,-0.3~-0.6表示旱情严重。
条件植被指数 VCIVCI 的缺点是未考虑白天的气象条件如净辐射、风速、湿度等对热红外遥感的影响及土地表面温度的季节性变化 条件温度指数TCI 强调了温度与植物生长的关系,即高温对植物生长不利归一化温度指数 条件植被温度指数雷达土壤水探测水的介电常数和干土介电常数有很大的差别,水的介电常数大约为80,而干土介电常数仅为3左右。
一般土壤可以看成是水和干土的混合,因而土壤的介电常数会随着土壤含水量的增大而增大。
并且,电磁波散射模型已表明雷达回波的后向散射系数直接受土壤介电常数的影响。
这就构成了微波遥感探测土壤湿度的物理基础。
雷达土壤水探测的优势:(1)雷达土壤水探测的优势主要体现在微波遥感不受光照、云雾等天气条件的影响,具有全天时、全天候工作的特点。
(2)特别是长波段微波能够穿透植被,并对土壤具有一定的穿透能力。
土壤水反演通过统计后向散射系数与土壤水分之间的关系,确定土壤水分预测的经验方程。
水平、垂直同极化后向散射系数有很高的相关性,相关系数达到0.904;同时,从两个极化数据的回归线来看,整体上裸土的水平同极化后向散射系数略小于垂直同极化后向散射系数20cm 深土壤含水量和后向散射系数的散点图,裸土后向散射系数与土壤含水量正相关,后向散射系数对土壤含水量较敏感。
灾害遥感新应用案例灾害遥感是指利用遥感技术获取、处理和分析灾害相关数据的一种方法。
随着遥感技术的不断发展,灾害遥感在各个领域得到了广泛应用。
下面是一些灾害遥感新应用案例的列举。
1. 洪水监测与预警:利用遥感技术可以实时监测水位变化、河流漫滩等信息,结合地理信息系统,提供准确的洪水预警,帮助人们及时采取避险措施,减少洪水灾害的损失。
2. 地震灾害评估:通过遥感技术可以获取地表形变、地震破裂带等信息,结合地震监测数据,对地震灾害的范围、强度等进行快速评估,为救援和灾后重建提供科学依据。
3. 森林火灾监测:利用遥感技术可以实时监测森林火灾的扩展情况、火势强度等信息,通过火灾热点图和火线边界图,为灭火行动提供指导,减少火灾对生态环境和人民财产的损失。
4. 干旱监测与预警:通过遥感技术可以获取植被覆盖度、土壤湿度等信息,结合气象数据,实现对干旱情况的监测与预警,为农业生产和水资源管理提供科学支持。
5. 风暴潮灾害预测:利用遥感技术可以获取海洋表面高度、风场、气象条件等数据,结合海洋模型和数值模拟,实现对风暴潮灾害的预测,为海岸防护和人员疏散提供准确的预警信息。
6. 地质灾害监测:利用遥感技术可以获取地表形变、地质构造等信息,结合地质勘探数据,实现对地质灾害(如滑坡、泥石流等)的监测与预警,为地质灾害防治提供科学依据。
7. 灾后重建规划:利用遥感技术可以获取灾区的土地利用、建筑物破坏程度等信息,结合地理信息系统和遥感影像解译,实现对灾后重建的规划和设计,为灾区的恢复与发展提供科学指导。
8. 水质污染监测:通过遥感技术可以获取水体叶绿素浓度、水色指数等信息,结合水质监测数据,实现对水质污染的监测与评估,为水环境保护和污染治理提供科学依据。
9. 农作物病虫害监测:利用遥感技术可以获取农田植被指数、植被叶面积指数等信息,结合农业信息系统,实现对农作物病虫害的监测与预警,为农业生产提供科学支持。
10. 城市地质灾害风险评估:通过遥感技术可以获取城市地表沉降、地面变形等信息,结合地下管网和地质构造数据,实现对城市地质灾害(如地下水位下降、地基沉降等)的风险评估,为城市规划和建设提供科学依据。
干旱遥感监测中不同指数方法的比较研究胡荣辰1,朱宝1,孙佳丽23 (1.江苏省气象局,江苏南京210008;2.南京信息工程大学,江苏南京210044)摘要 干旱是主要的气象灾害之一,严重危害农业生产,及时准确地了解干旱信息具有重要意义。
目前卫星遥感技术已成为干旱监测的重要手段之一。
比较了干旱遥感监测中几种不同的指数方法,旨在为抗旱救灾提供参考。
关键词 干旱;遥感;指数方法中图分类号 S127 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2009)17-08289-03Comp arative Study on Different I ndex M ethods in R emote Sensing Monitoring of Drought HU R ong 2chen et al (M eteorological Bureau of Jiangsu Province ,Nanjing ,Jiangsu 210008)Abstract Drought is one of m ain m eteorological disasters that seriously endangers the agricultural production.T herefore ,to understand drought in form a 2tion prom ptly and accurately has the im portant m eaning.S atellite rem ote sensing has becom ing one of the im portant tools to m onitor the drought.S everal different index m eth ods in the rem ote sensing m onitoring of drought were com pared ,in order to provide reference for drought relief.K ey w ords Drought ;Rem ote sensing ;Index m eth ods作者简介 胡荣辰(1985-),男,江苏扬州人,助理工程师,从事环境遥感研究。
遥感干旱监测方法翟光耀;杨国范;王玉成【摘要】系统地论述目前国内外干旱遥感监测主要方法,包括土壤含水量的遥感反演法、热惯量法、冠层温度法、植被指数法、微波遥感法等,分析各监测方法的理论基础以及发展状况,以期推动我国干旱遥感监测的发展.【期刊名称】《农业科技与装备》【年(卷),期】2013(000)005【总页数】3页(P42-43,46)【关键词】干旱监测;土壤水分;遥感;热惯量;植被指数【作者】翟光耀;杨国范;王玉成【作者单位】沈阳农业大学水利学院,沈阳110866;沈阳农业大学水利学院,沈阳110866;辽宁省防汛抗旱指挥部办公室,沈阳110866【正文语种】中文【中图分类】X171.1干旱是指由水分收支或供求不平衡所引起的水分短缺现象。
干旱每年都会给人类社会特别是农业生产造成巨大经济损失。
近年来,随着人口不断增长和经济社会快速发展,干旱带来的危害日趋严重。
马柱国和符淙斌在研究我国北方干旱化的基础上认为,西北东部、华北和东北地区的干旱化程度逐年增大,其中东北地区增幅最大。
加强干旱监测与预报是增强抗旱工作主动性和提高防灾减灾能力的一个重要环节。
利用遥感手段对干旱进行监测,具有大范围、宏观、动态监测的优势,是国内外监测大范围干旱灾害的首选方法。
从常用的监测方法角度出发,分析各监测方法的理论基础和发展过程,以期为我国干旱遥感监测提供参考。
1 热惯量法热惯量是物质对温度变化热反应的一种量度。
水分有较大的热容量和热传导率,能使较湿的土壤具有较大的热惯量,而这一热惯量可由光学遥感监测地表温度的变化获得。
卫星监测可以提供1 d内土壤的最高温度和最低温度,并通过模型算出土壤含水量。
热惯量的模型原理为:土壤热惯量是土壤的一种热特性,是引起土壤表层温度变化的内在因素之一,其与土壤含水量密切相关,影响土壤温度日较差。
Watson等首次提出用地表温度日较差推算热惯量的简单模式,并应用于热模型与地质研究;Kahle提出表观热惯量(Apparent Thermal Inertia,ATI)的概念。
遥感技术在防汛抗旱中的具体应用摘要:遥感技术是水利信息化和水利现代化中必不可少的一种技术,也是空间信息中最主要的一种获取手段,遥感技术本身也能够在行业内部有非常广泛的运用。
在防汛抗旱的过程中,90%以上的数据都属于空间数据,能够有效地提供空间信息和技术的支持,从而最终在防汛抗旱中发挥着很重大的作用。
本文主要从遥感技术在防汛抗旱中的具体应用进行全面透彻的分析,希望能够给大家更好的参考性意见。
关键词:遥感技术;防汛抗旱;应用技术;具体方法引言自从上世纪九十年代开始,遥感技术就已经很早开始运用于洪涝灾害的调查。
中国科学院、测绘局和其他单位进行合作,之后再在我国包括黄河、洞庭湖和其他地区进行全面的防洪试验。
并在这个过程中建立了准时的全天候防洪系统。
国家的遥感中心早就利用卫星进行信息的获取,之后再连续、及时和准确地将洪灾的情况上报给中央和地方的防汛部门[1]。
并通过对不同的卫星数据进行融合,再通过综合利用能够各自的优势,清晰地反映出洪灾的态势,而这对我国的防汛抗旱工作有着相当大的意义。
1.遥感技术的概念作为现代地球空间信息探测的重要手段,遥感技术一直都发挥着非常重要的作用,在水利行业一直都发挥着很重要的前景,特别能够为防汛抗旱减灾提供有效的空间信息和技术支持。
与传统的信息获取手段相比,遥感技术拥有更大的监测范围和更短的监测周期,能够方便我们在不受天气和其他因素影响的条件下进行全方位的工作。
并且在用遥感技术监测的过程中,尤其能够在有能力的情况下进行不断地发展。
目前,遥感技术已经进入全新的飞速发展时代,而且本身也已经能够全方位地为防汛抗旱提供更加全面的动态,本身这种技术也是一种快速、多取向和高分辨率的监测平台。
2.遥感技术在防洪减灾中的应用2.1洪涝灾害监测评估对水体面积的监测和当灾害时水体面积和水体本底的面积之差就被称之为受淹面积。
在水体提取的过程中,可以基于水体在可见光波段的反射率随着波长的增大而不断下降,之后再将红外波段的反射率更好地降到最低。