一、技术产品名称
基于遥感大数据的洪涝灾害快速监测与评估技术
二、主要功能与先进性
基于遥感大数据的洪涝灾害快速监测与评估技术,主要功能包括多源遥感大数据集成及管理,雷达、光学、无人机等遥感数据快速处理,洪涝特征信息快速提取,洪涝灾害受灾体快速识别,洪涝灾情快速评估与综合制图等。
该技术通过分析洪涝水体以及受灾体几何结构和光谱特性差异,构建不同洪水场景下的特征库,首次提出了面向对象和深度学习结合的洪涝受灾体提取算法,相比于传统提取算法,能够更为快速准确地提取复杂环境下不同特征的洪涝受淹范围及受灾体分布信息。在基础地理信息及社会经济资料支持下,能够快速评估受淹面积、洪水历时、受淹耕地、房屋、道路以及受影响人口、财产等,从而实现直接经济损失的快速评估。
三、技术指标
通过多年攻关,实现了一套完整的洪涝灾害遥感快速监测与评估技术体系,并开发了相应的业务化系统,主要技术指标如下:
(1)PB级别的多源遥感大数据的集成与管理;
(2)高分系列、资源系列、哨兵系列等遥感数据的快速获取;
(3)覆盖全国的基础地理信息和社会经济数据库;
(4)日均10T的遥感数据处理能力,包括不同分辨率的光学、雷达、无人机等遥感数据;
(5)基于高分辨率遥感影像的洪涝水体提取精度不低于90%,受灾体提取精度不低于85%,获取遥感影像后,4个小时内完成洪涝快速评估与专题图制作。
(6)堰塞湖水位-面积-库容曲线精度不低于85%、堰塞湖淹没范围产品精度不低于85%。
四、主要应用领域
该技术可以广泛应用于流域级大洪水、区域洪涝灾害以及堰塞湖应急监测等,同时也可应用于全国湖库的动态监测,包括:
(1)采用中高分辨率的卫星数据开展流域级洪涝灾害应急监测,并开展洪涝灾情损失评估;
(2)采用高分辨率的卫星遥感数据开展区域洪涝灾害应急监测,并开展洪涝灾情损失评估;
(3)采用高分辨率无人机遥感数据快速开展区域的洪涝灾害应急监测,并开展洪涝灾情损失精细评估;
(4)采用亚米级立体测绘卫星遥感数据,开展堰塞湖等突发涉水灾害应急监测,快速获取堰塞湖水位-面积-库容曲线、堰塞湖淹没范围和堰塞体几何参数等信息。
五、应用案例
介绍技术产品的典型应用案例,不超过300字。
技术成果先后在1998年长江和嫩江的特大洪水、2000年的西藏易贡藏布滑坡堰塞湖、 2003年的淮河中游特大洪涝灾害、2008年的汶川地震堰塞湖、2010年的江西唱凯堤溃堤、2010年的玉树地震水利工程受损、2013年的黑龙江洪水、2014年的云南鲁甸地震堰塞湖、2016年长江中下游洪水、2018年金沙江白格堰塞湖等一系列特大洪涝灾害应急监测中发挥了重要作用。洪涝遥感应急监测服务先后得到了国务院办公厅、水利部、国家防汛抗旱总指挥部、科技部等部委的高度认可,为防汛抗旱提供了有力技术支撑。
附图:
图1 2016年江西鄱阳县古县渡镇向阳圩河堤溃口洪水淹没监测专题图
图2 2016年武汉市新洲区洪涝灾害遥感监测专题图
图3 2018年金沙江白格堰塞湖遥感监测专题图
图4 2018年山东寿光口子村洪涝灾害遥感监测专题图
图5 基于遥感大数据的洪涝灾害快速监测与评估系统
图6洪涝遥感监测额评估系统界面