遥感在防洪减灾中的应用研究

宋 洋

(新疆维吾尔自治区水利水电勘测设计研究院,乌鲁木齐 830000)

我国的文明发展地带是在黄河以及长江这两个地方，可以说黄河长江对于我国有着深远的影响。这两段江河局部都有着流量大以及汛期长的特点，特别有些地方还先天有着江面宽阔、沙多流乱以及被海潮所影响等突出的特点。我国很多经济发达的地区都是依傍这两条江河发展的，一旦发生洪水灾害，必然会出现难以估计的损失。

1 问题的由来

我国的自然灾害从古到今发生的不在少数，各种类型的自然灾害让我国遭受到强烈的摧残，但是从灾难发生本身的时空范围还有灾难产生的后果强度，对人类生存环境的影响范围等来考虑，洪水灾害无疑在对我国的这里扮演着作用最大的角色，人们在预防自然灾害的时候首先考虑的也必然是洪水灾害。上面我们已经有所描述，我国的地理位置决定了洪水这样的自然灾害有着强大的杀伤力。我国的领地相当广阔，而且在我国范围之内的河流分布频繁交错，地形更不是一马平川而是有着各种的复杂性，又受到了季风性气候的控制所以注定是一个水灾和旱灾发生得特别频繁的国家。我国的洪水灾害有着显著的特点，那就是在空间上这种灾害不但有着普遍性也有着区域性，而在时间上面它又变现出了没有秩序规律的不稳定性但是也有着有序的周期性。当前我国应对自然水灾的时候首先要做的事情就是系统而又快速的对洪水灾害进行分析还有评价，这样不但能够帮助我们有效的预防自然水灾的发生，而且在发生之后如何将损失压制到最低，这也是很重要的事情。

2 防洪减灾工作的历史以及进展

洪水灾害是一种自然现象，我国处在这样的地理环境已经决定了人们在有意识的时候就要承受着洪水灾害可能会带来的后果和痛苦，即使洪水灾害本身存在的历史是如此的悠长但是人们对于它的研究却是少得可怜。

在人们还没有今天这样的科学技术之前，对于洪水灾害的认识陷入了有神论的错误当中，认为这样的自然灾害必然是神灵所降落下来的能力，这是一种上天表示的旨意不能够轻易的抵抗，在这样的思想指导之下人们对于洪水灾害的研究自然不能够有多么的深入。等到逐渐的建立起文明之后人们才慢慢的摆脱自身对于自然灾害的恐惧，对其规律还有如何进行抵御开始有了研究。直到近代科学技术的不断发展还有人文、唯物思想的提出，人们终于开始正视自然灾害所带来的后果。到了近代人们对于防洪的措施更加重视，但是人类在这个方面却没有太大的主动性，只是被动的增加自身防御的能力，于是各种防洪的建筑不断的出现，这是这种被动的措施是无法取得太过显著的效果的。而且只是一味的注重加强自身防御建筑的投资，本身所能够得到的收益已经远远的低于投资出去的资源，正是对于工程措施的过分依赖导致人们不能够正确的理解经济力量。在近几十年的时间，各国才重新端正自己面对洪水灾害时候的态度，在本来防洪的基础上面再加上对工程措施还有非工程措施两者有机结合的鬼法，更加重视洪水灾害会发生的几率以及发生之后可能带来的损失，一种是防范一种是善后，都是主动的应对方法，自从3S面世之后世界的防汛决策支持系统都进入了一个全新的高度。

3 遥感在防洪灾害当中所起的作用

在1980年的时候，遥感技术首次应用到了水利工程当中，再这接近三十年的时间里面，遥感技术从一开始的不成熟逐渐，在经历了学习、试验以及发展之后，逐渐的得到了完善现在的遥感技术已经具备有了相当明显的优点，如宏观性能高、更新周期短、抗人为干扰因素强等，这些因素使得遥感技术在水利领域当中占据着越来越重要的位置，让水利科学有了一个新的角度还有活力。

3.1 宏观性

对于我们来说，通过遥感技术产生的影像要比传统技术所产生的影像要范围要更加的大，而且其中的信息也是相当的全面。其中一景的NOAA数据，所覆盖的范围是512×512千米的地面；一景的TM数据，所覆盖的范围是180×180千米的地面；一景SPOT的数据，覆盖范围是60×60千米的地面范围；也有更加成熟的遥感技术例如加拿大的RADARSAT，它本身不但有着多种成像的方式而且幅度更是覆盖了75-150公里的范围。遥感技术让人们对于信息的掌握更加全面，反馈更加快捷，让人们对于观察的对象变得更加的宏观和全面。

3.2 客观性

遥感技术的信息来源，是从高空的角度来获取地面的资料，这些资料虽然不是人类通过自身的直观观测所得到的但是却凭借着地面物质本身所散发出来的独特光谱，按照它们的特性还有反射性来进行判别，这样对于地面状况的了解就更加的客观真实。在接收到这些光谱信息之后在利用模式识别、计算机分类技术或者是段波运算等各种方式，来分析这些得到的信息资料，这样得到的数据会更加的客观。

3.3 综合性

相对于传统的信息技术而言，遥感技术能够得到的资料更加的全面综合，它是对地面情况综合情况的反应，这些数据里面包括了山峰、水库、植被还有居民点等，甚至是地质的构造还有大地的构造也都能够反映出来，上面所述的都是静态影像，如果物体呈现流动性，那么也会在一定程度上面将它的影响反映出来，我们对于不同段波的分析不仅仅是来自于光谱，而且其中包含的湿度、温度还有亮度等也可以进行分析。正是这样丰富的信息让我们对于区域当中的环境因子有了更加深入的了解，这样的作用是能够对自然灾害发生的几率做出科学的预测，而且这个预测还包括了对灾害发生之后的损失情况，结合这两点就能够给灾后的重建提供更加科学的意见。

4 遥感在洪水预报当中的应用

在当前的情况之下我们对于洪水的预测并没有多么深入的研究，特别是对于因为暴雨关系等导致的洪水灾害，在时空变化规律上面能够研究的方向更是少得可怜，但是恰恰是这一类的研究是我们防洪减灾工作当中最为关键的一个步骤。对于洪水的预测，我们一般情况下用的是水文学方法，也就是通过降雨的信息经产还有汇流水温模型计算等方式，来进行对洪水的预测。现在人们对于天气的预测，基本都是通过遥感技术来获取的，这也已经成为了人们的常识，气象卫星对于所检测的区域当中，天气的变化能够实行实时的检测，进而在对它可能发生的变化走向进行分析推测，这样就能够将降雨因子信息推导出来，对于洪水的预防有着重大的作用。除此之外还可以通过遥感技术来对检测区域里面的汇水面积快速的确定，接着通过对下垫面的综合分析来得到该区域里面的产、汇流等方面的具体情况。通过遥感的技术手段，我们能够准确的对洪水进行预测以及预报，这都是在遥感获得的信息基础之上。

5 在灾情评估当中的应用

对于洪涝灾害的调查区域当中，在很早就是用了遥感技术，在我国最早的例子是在1983年的时候，水利部用陆地卫星MSS对三江平原挠力河等洪水发生情况进行实时监测。随着科技的不断发展，NOAA、TM、SPOT等遥感技术相继现世，对于洪水灾害的调查也就越来越明确。在灾情评估当中多用遥感技术到确定领域当中去，但是如果是在洪水期间发生洪水的灾区一般都会被云雾所笼罩，遥感是利用光学的原理来获取地面的资料，而被云雾笼罩的地区是难以让遥感技术发挥本身的作用的，所以遥感技术对于灾情的评估一般都是只是在洪水检测评估当中作为一个数据源，对本底的水体进行提取。SAR的影响有一个显著的特点，就是能够不被天气所影响，在洪水灾害期间它是一个很好的信息来源。目前遥感技术最为成功的突破之一就是对机载SAR实时传输系统的应用。在飞机上面装载上SAR装置，然后在灾区上方飞行并且获取信息影像，这样的话就能够及时的获取灾区的地面实际情况，然后传送到特定的检测中心上面，经过一些列的技术处理，如回放显示、图像处理还有信息提取等，就能够得到我们所需要的资料，这些资料能够为防汛指挥提供数据支持，真正的做到实时对灾区情况的检测。

经过多年来我们对防洪减灾的摸索还有研究，思路也不断的产生了转变和进步，遥感、GIS以及GPS等高新手段，在水利治理领域里面所占据的位置越来越重要，让我国的水利治理变得更为信息化与现代化。我们有理由相信，随着水利逐渐的数字化，遥感在水里治理当中会有更为广泛的应用前景。

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