·文|廣西壯族自治區(qū)氣象減災研究所 鐘仕全
遙感數據助力“一帶一路”重要門戶——廣西經濟發(fā)展
·文|廣西壯族自治區(qū)氣象減災研究所 鐘仕全
“ 高分”遙感衛(wèi)星成功發(fā)射并投入使用以來,廣西壯族自治區(qū)氣象減災研究所利用國產“高分”衛(wèi)星遙感數據開展遙感業(yè)務科研工作,主要包括農業(yè)、生態(tài)及災害監(jiān)測三個方面。業(yè)務方面,利用“環(huán)境”、“高分”系列國產衛(wèi)星數據開展甘蔗、水稻長勢、林火、水情遙感監(jiān)測工作,并優(yōu)先考慮使用更高分辨率的高分一號(GF-1)數據??蒲蟹矫妫肎F-1衛(wèi)星數據開展了桑樹遙感種植信息識別、巖溶地區(qū)洪澇災害監(jiān)測、甘蔗種植信息識別及長勢監(jiān)測等應用研究。
1.甘蔗長勢監(jiān)測
利用GF-1衛(wèi)星數據,以歸一化植被指數(NDVI)差值作為長勢監(jiān)測指標,分析甘蔗長勢等級空間分布差異,見圖1。
圖1 2015年7月(左圖)和8月(右圖)來賓市興賓區(qū)甘蔗長勢空間分布圖
2.甘蔗種植信息提取
利用GF-1衛(wèi)星數據,通過監(jiān)督、非監(jiān)督、多時相逐步剔除等多種方法,開展甘蔗種植信息提取工作,見圖2、圖3。
圖2 2015年廣西扶綏縣甘蔗種植面積分布圖
圖3 2015年10月廣西扶綏縣甘蔗NDVI空間分布圖
3.水稻長勢監(jiān)測
利用環(huán)境-1(HJ-1)衛(wèi)星CCD遙感數據,經過幾何精校正、圖像定標、投影等預處理,結合廣西本底遙感信息數據庫水稻信息和信息提取技術,選擇水稻主產區(qū)作為監(jiān)測對象,在監(jiān)測區(qū)內分別選取1~3個水稻樣方進行重點分析,對各樣方的NDVI進行分級統計,見圖4。
圖4 2015年10月廣西賓陽縣水稻監(jiān)測區(qū)NDVI等級分布圖
4.開展GF-1桑樹遙感識別研究
利用GF-1數據高分辨率、獲取周期短的優(yōu)勢,根據桑樹生長發(fā)育物候規(guī)律選擇其生長旺盛期遙感數據,分析桑樹的光譜、紋理特征及其植被指數時間變化特征,建立了基于桑樹種植信息識別模型,利用該模型提取了2015年廣西宜州市的桑樹種植面積,見圖5。
1.林火長勢監(jiān)測
圖6和圖7是利用HJ-1衛(wèi)星數據開展精細化森林火災監(jiān)測的遙感影像。
圖7 2015年3月18日廣西凌云縣林火遙感監(jiān)測圖
2.水情監(jiān)測
圖8、圖9和圖10是利用HJ-1衛(wèi)星數據開展廣西水庫及重點流域水域面積變化監(jiān)測圖。
圖8 平龍水庫遙感監(jiān)測圖
圖9 龜石水庫遙感監(jiān)測圖
1.基于GF-1數據巖溶洼地洪澇災害監(jiān)測方法研究
2015年6月13日至15日,受高空槽和低渦切變線共同影響,廣西馬山、都安、大化縣發(fā)生了強降水,巖溶地區(qū)洼地洪澇災害嚴重。利用GF-1數據高分辨率、獲取周期短的優(yōu)勢,根據巖溶洼地遙感影像特征、光譜特征、多時相NDVI變化特征,建立巖溶洼地受淹識別模型,見圖11、圖12。研究結果表明,巖溶地區(qū)洼地洪澇災害具有淹沒時間長、受災面積小、分布廣泛的特點,GF-1衛(wèi)星遙感數據可以有效監(jiān)測巖溶洼地洪澇災害受災情況。
圖11 GF-1多時相巖溶洼地洪澇區(qū)植被指數變化圖
圖12 2015年6月13-15日都安、大化和馬山縣巖溶洼地洪澇災害空間分布圖
2、基于GF-1數據賓市轄區(qū)和柳江縣洪澇災害監(jiān)測
利用2015年7月14日的GF-1衛(wèi)星資料,對受強降雨影響的來賓市轄區(qū)和柳江縣部分區(qū)域進行洪澇遙感監(jiān)測,并對比分析2014年同期(2014年7月23日)遙感影像,發(fā)現大橋河、鳳凰河和大渡河部分河段水體明顯增大,河道周邊受災較重,見圖13、圖14、圖15和圖16。
圖13 來賓市轄區(qū)和柳江縣洪澇災害空間分布圖
圖14 來賓市、柳江縣鳳凰河流域洪澇監(jiān)測圖(藍色箭頭所示為洪澇區(qū))
圖15 柳江縣大渡河流域洪澇監(jiān)測圖
圖16 柳江縣大橋河流域洪澇監(jiān)測圖(藍色箭頭所示為洪澇區(qū))