FY-3衛(wèi)星洪澇災(zāi)害監(jiān)測(cè)應(yīng)用

鄭 偉，劉 誠(chéng)

(中國(guó)氣象局 國(guó)家衛(wèi)星氣象中心,北京 100081)

FY-3衛(wèi)星洪澇災(zāi)害監(jiān)測(cè)應(yīng)用

鄭 偉，劉 誠(chéng)

(中國(guó)氣象局 國(guó)家衛(wèi)星氣象中心,北京 100081)

對(duì)利用風(fēng)云三號(hào)(FY-3)衛(wèi)星數(shù)據(jù)對(duì)洪澇災(zāi)害監(jiān)測(cè)進(jìn)行了研究。給出了用FY-3衛(wèi)星中分辨率成像儀(MERSI)和可見(jiàn)光紅外掃描輻射計(jì)(VIRR)對(duì)薄云下和薄霧覆蓋的水體判識(shí)的原理，以及洪澇信息檢測(cè)中水體最大淹沒(méi)面積和淹沒(méi)時(shí)間信息的獲取方法。給出了用FY-3衛(wèi)星微波成像儀(MWRI)通過(guò)微波指數(shù)法反演洪澇信息的方法，可進(jìn)行連續(xù)、全天候的大范圍洪澇災(zāi)情監(jiān)測(cè)。2011、2016年由其他衛(wèi)星獲得的洪澇水體信息表明：風(fēng)云衛(wèi)星的洪澇水體監(jiān)測(cè)精度可達(dá)90%以上，甚至優(yōu)于EOS衛(wèi)星的MODIS和NOAA衛(wèi)星的AVHRR的精度。近年來(lái)，風(fēng)云衛(wèi)星在國(guó)內(nèi)外洪澇災(zāi)害等重大災(zāi)害監(jiān)測(cè)評(píng)估中發(fā)揮了重要作用，改變了業(yè)務(wù)上以國(guó)外衛(wèi)星資料為主進(jìn)行洪澇災(zāi)害監(jiān)測(cè)的局面，同時(shí)也提升了FY-3衛(wèi)星在國(guó)際上的地位。展望了我國(guó)風(fēng)云衛(wèi)星在洪澇監(jiān)測(cè)中的發(fā)展方向，指出隨著風(fēng)云衛(wèi)星遙感技術(shù)的不斷發(fā)展，洪澇災(zāi)害監(jiān)測(cè)評(píng)估精度將會(huì)提高，為洪澇災(zāi)害防災(zāi)減災(zāi)提供更科學(xué)準(zhǔn)確的決策依據(jù)。

風(fēng)云三號(hào)衛(wèi)星； 中分辨率成像儀(MERSI)； 可見(jiàn)光紅外掃描輻射計(jì)(VIRR)； 微波成像儀(MWRI)； 洪澇災(zāi)害監(jiān)測(cè)； 最大淹沒(méi)面積； 淹沒(méi)時(shí)間； 微波指數(shù)

0 引言

氣象衛(wèi)星具有觀測(cè)頻次高、成像范圍廣等特點(diǎn)，可在洪澇災(zāi)害監(jiān)測(cè)評(píng)估中發(fā)揮重要作用。FY-3衛(wèi)星是我國(guó)現(xiàn)階段氣象衛(wèi)星觀測(cè)水平的代表，共搭載了觀測(cè)儀器11種，包括最高空間分辨率250 m的中分辨率成像儀(MERSI)，分辨率1 km的可見(jiàn)光紅外掃描輻射計(jì)(VIRR)和微波成像儀(MWRI)等，可進(jìn)行全球、全天候、三維立體定量遙感，已躋身于國(guó)際先進(jìn)極軌氣象衛(wèi)星行列。自2008年FY-3A星發(fā)射以來(lái)，目前在軌運(yùn)行的FY-3衛(wèi)星已有A、B、C星3顆，其中A、C星為上午星，B為下午星，實(shí)現(xiàn)了對(duì)地球上午和下午組網(wǎng)觀測(cè)，1 d可對(duì)同一地區(qū)進(jìn)行多次監(jiān)測(cè)，每天能獲得多次全球的觀測(cè)資料。FY-3衛(wèi)星的這些特點(diǎn)，顯著提高了衛(wèi)星遙感資料對(duì)洪澇災(zāi)害的監(jiān)測(cè)能力。

利用遙感技術(shù)監(jiān)測(cè)洪澇的關(guān)鍵是水體空間分布信息的準(zhǔn)確提取。利用光學(xué)衛(wèi)星遙感資料進(jìn)行水體提取是基于水體的光譜特征和空間位置關(guān)系分析，排除其他非水體信息從而得到水體信息的，可分為單波段法和多波段法。單波段法是選取遙感圖像中的一個(gè)波段提取水體信息，該法可通過(guò)確定水體與非水體閾值提取水體。因水體在近紅外波段有強(qiáng)吸收性，而植被和干土壤在該波長(zhǎng)范圍內(nèi)表現(xiàn)為強(qiáng)反射特性，故通常選擇的單波段位于近紅外波段[1-2]。在夜間，可利用中紅外波段的亮溫圖像確定閾值，提取水體信息[3]。多波段法是利用多波段的綜合信息提取水體，可分為譜間分析法和波段運(yùn)算法。譜間分析法是基于水體與背景地物的波譜曲線特征差異及變化規(guī)律，用邏輯判別表達(dá)式提取出水體，此法被國(guó)內(nèi)學(xué)者廣泛采用。文獻(xiàn)[4]提出了基于水體光譜知識(shí)的甚高分辨率輻射計(jì)(AVHRR)圖像水體自動(dòng)提取識(shí)別的水體描述模型。文獻(xiàn)[5]根據(jù)遙感圖像目標(biāo)地物波譜特征抽取，通過(guò)圖像分類(lèi)，將水體從背景中分離并予以識(shí)別。在區(qū)域分割與邊界跟蹤基礎(chǔ)上，對(duì)遙感圖像進(jìn)行水體形狀特征的抽取與描述，實(shí)現(xiàn)不同水體類(lèi)型的識(shí)別。波段運(yùn)算法是根據(jù)不同地類(lèi)在不同波段中的波譜特點(diǎn)，利用波段運(yùn)算增大水體與其他地物的差異，進(jìn)而提取水體信息，具體有差值法、比值法等。文獻(xiàn)[6]用AVHRR的2波段和1波段比值圖像提取了有云干擾的水體信息。文獻(xiàn)[7]用歸一化植被指數(shù)(NDVI)對(duì)中分辨率成像光譜儀(MODIS)數(shù)據(jù)進(jìn)行水體提取，通過(guò)選用閾值構(gòu)建區(qū)分水體、植被和土壤的判別條件。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)也開(kāi)展了利用FY-3衛(wèi)星資料進(jìn)行洪澇災(zāi)害監(jiān)測(cè)的研究，在重大洪澇災(zāi)害監(jiān)測(cè)中發(fā)揮了重要作用[8-10]。為此，本文對(duì)FY-3衛(wèi)星的水體判識(shí)、基于MWRSI，VIRR，MWRI資料的洪澇信息監(jiān)測(cè)及其應(yīng)用進(jìn)行了研究。

1 基于FY-3衛(wèi)星MERSI和VIRR資料的洪澇信息監(jiān)測(cè)

利用FY-3衛(wèi)星監(jiān)測(cè)全國(guó)重點(diǎn)湖泊水庫(kù)水體變化，開(kāi)展洪澇災(zāi)害監(jiān)測(cè)評(píng)估在國(guó)家衛(wèi)星氣象中心已實(shí)現(xiàn)日常業(yè)務(wù)化工作。FY-3衛(wèi)星MERSI可見(jiàn)光和近紅外通道資料可用于水體判識(shí)，同時(shí)需考慮多種天氣情況下的不同判識(shí)處理方法。在晴空條件下，用MERSI通道4或VIRR通道2等近紅外通道為主的資料，通過(guò)建立不同區(qū)域、不同季節(jié)水體判識(shí)閾值可準(zhǔn)確提取水體信息。在厚云條件下，光學(xué)傳感器無(wú)法獲得下墊面水體信息，但在薄云和薄霧條件下，傳感器能獲取部分水體信息，通過(guò)適當(dāng)算法可得到水體信息[6，9]。

1.1薄云下的水體判識(shí)

當(dāng)水體被薄云覆蓋時(shí)，地表的反射輻射有一部分可透過(guò)云層，在可見(jiàn)光和近紅外通道圖像上可能看到云層下顯現(xiàn)的水體信息，該點(diǎn)的反射率值往往高于薄云附近晴空陸地的反射率。若仍?xún)H用近紅外通道資料取門(mén)檻值判識(shí)水體，會(huì)將薄云附近的陸地作為水體誤判。利用可見(jiàn)光和近紅外通道反射率的比值計(jì)算，可濾掉薄云信息的影響，提取水體信息[9]。

對(duì)薄云覆蓋區(qū)域，衛(wèi)星傳感器獲得的反射率包括云和陸地，有Rsi=Rci+Rgi。此處：Rsi為通道i的反射率；i=1 為可見(jiàn)光通道，i=2 為近紅外通道；Rci為云反射率；Rgi為陸地(即植被或土壤)反射率。則對(duì)可見(jiàn)光和近紅外通道的反射率比值

R21=(Rc2+Rg2)/(Rc1+Rg1)

(1)

對(duì)水體，有

R21(w)=(Rc2+Rg2(w))/(Rc1+Rg1(w))

(2)

對(duì)陸地，有

R21(L)=(Rc2+Rg2(L))/(Rc1+Rg1(L))

(3)

根據(jù)水體、陸地和云在可見(jiàn)光和近紅外通道的反射光譜特性，有Rg1(L)

R21(L)>R21(W)

(4)

對(duì)可見(jiàn)光和近紅外通道的反射率比值圖像，可用直方圖雙峰分布特征確定陸地和水體區(qū)分閾值，用式(4)消除薄云的影響，提取水體信息[11]。

1.2薄霧覆蓋的水體判識(shí)

夏季江河、湖泊等水體表面會(huì)出現(xiàn)覆有霧的情況。此時(shí)，覆有霧的水體(簡(jiǎn)稱(chēng)水霧)像元的可見(jiàn)光和近紅外通道的反射率值相近，均高于陸地反射率，即Rsi>Rli。此處：Rsi，Rli分別為通道i的水體上霧的反射率和周?chē)懙胤瓷渎蔥12]。

霧表面的溫度與周?chē)懙販囟认嘟?，但由于太?yáng)輻射反射的影響，中波紅外通道和長(zhǎng)波紅外通道(如FY-3衛(wèi)星可見(jiàn)光紅外掃描輻射計(jì)，通道3波長(zhǎng)范圍3.55～3.93 μm，為中紅外通道；通道4波長(zhǎng)范圍10.3～11.3 μm，為長(zhǎng)波紅外通道)在霧表面的亮溫差異將大于周?chē)懙氐牧翜夭町?，?/p>

(5)

式中：T3，T4分別為中波紅外和長(zhǎng)波紅外通道水體上霧的亮溫；TL3，TL4為陸地亮溫。

用ΔT34表示中波紅外通道和長(zhǎng)波紅外通道霧表面亮溫差異大于周?chē)懙亓翜夭町惖拈撝?，判識(shí)覆有霧的水體可用公式

T3-T4>ΔT34

(6)

對(duì)基于中波紅外通道和長(zhǎng)波紅外通道差值圖像，可選擇陸地和水體樣本統(tǒng)計(jì)平均值，再計(jì)算差值后作為閾值ΔT34，用式(6)判識(shí)薄霧覆蓋的水體信息。

1.3洪澇信息檢測(cè)

洪澇災(zāi)害事件通常會(huì)出現(xiàn)異常增大水體。異常增大水體是指超出正常水面范圍的水體，一般為泛濫水體。通過(guò)比較洪澇災(zāi)害發(fā)生前后的衛(wèi)星遙感水體空間分布信息，可獲得洪澇水體的空間分布，同時(shí)洪澇水體的最大淹沒(méi)面積和淹沒(méi)時(shí)間是評(píng)估澇災(zāi)情的兩個(gè)重要信息。通過(guò)最大淹沒(méi)面積可確定流域內(nèi)遭受洪澇災(zāi)害的地方，而洪澇水體的淹沒(méi)歷時(shí)對(duì)農(nóng)作物以及其他社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素影響較大，淹沒(méi)時(shí)間越長(zhǎng)，一般來(lái)說(shuō)損失會(huì)越大[13]。最大淹沒(méi)面積Smax可由多個(gè)時(shí)次的水體數(shù)據(jù)集求并集獲得，以消除厚云的影響，有

(7)

根據(jù)洪澇災(zāi)情，可將洪水淹沒(méi)歷時(shí)分成不同的等級(jí)，如可分為小于10 d，10～20 d，大于20 d的3個(gè)級(jí)別。第x級(jí)別的淹沒(méi)歷時(shí)Tgrade_x可表示為

Tgrade_x=Tx_1∪Tx_2∪…∪Tx_j

(8)

式中：Tx_j為第x等級(jí)的第j(j=1，2，…，m)種情形下的淹沒(méi)歷時(shí)。此處：m為第x等級(jí)淹沒(méi)歷時(shí)中所有可能的情形總數(shù)。

2 基于FY-3衛(wèi)星MWRI資料的洪澇信息監(jiān)測(cè)

被動(dòng)微波遙感數(shù)據(jù)雖然僅有數(shù)十公里至數(shù)公里的空間分辨率，但其能穿過(guò)云層全天候觀測(cè)地表信息，容易獲得多年連續(xù)運(yùn)行的多時(shí)相數(shù)據(jù)，且微波輻射信號(hào)對(duì)地表水的變化十分敏感，因此與紅外、可見(jiàn)光遙感和主動(dòng)雷達(dá)遙感相比，更適于連續(xù)、全天候的大范圍洪澇災(zāi)情監(jiān)測(cè)，獲得區(qū)域性洪澇災(zāi)害的時(shí)空演變規(guī)律。國(guó)內(nèi)外研究主要是用各種微波指數(shù)監(jiān)測(cè)洪澇。微波指數(shù)主要包括單通道亮溫指數(shù)(比值指數(shù)和差值指數(shù))、多通道亮溫指數(shù)，其中涉及的被動(dòng)微波遙感數(shù)據(jù)主要有SMMR，SSM/I，TMI，AMSU，AMSR，AMSR-E等[14-19]。根據(jù)FY-3衛(wèi)星MWRI資料，用微波指數(shù)法也可較好地反演洪澇信息。基于FY-3衛(wèi)星MWRI的洪澇指數(shù)是通過(guò)10.65 GHz或18.7 GHz計(jì)算極化比[8]。有

γPR=(TBV-TBH)/(TBV+TBH)

(9)

式中：TBV，TBH分別為FY-3衛(wèi)星MWRI的10.65 GHz或18.7 GHz的垂直極化和水平極化亮溫。

考慮微波信號(hào)對(duì)水體和土壤濕度都敏感，以及被動(dòng)微波數(shù)據(jù)空間分辨率低的因素，可基于混合像元分解理論，用水體分量(WSF)方法反映一個(gè)區(qū)域的洪澇特征，這樣能提高被動(dòng)微波遙感資料反演洪澇信息的精度[20]。

3 應(yīng)用

近年來(lái)，利用FY-3衛(wèi)星多次監(jiān)測(cè)到國(guó)內(nèi)外發(fā)生的重大洪澇災(zāi)害事件。為驗(yàn)證風(fēng)云衛(wèi)星監(jiān)測(cè)洪澇信息的準(zhǔn)確性，2011年、2016年分別對(duì)淮河流域、洞庭湖區(qū)域開(kāi)展了衛(wèi)星遙感洪澇水體實(shí)地考察實(shí)驗(yàn)，并多次利用與風(fēng)云衛(wèi)星相近成像時(shí)次的高空間分辨率衛(wèi)星，如用空間分辨率30 m的環(huán)境減災(zāi)(HJ)衛(wèi)星、空間分辨率16 m的高分一號(hào)(GF-1)衛(wèi)星獲得的洪澇水體信息驗(yàn)證FY-3衛(wèi)星洪澇水體監(jiān)測(cè)結(jié)果，結(jié)果表明：風(fēng)云衛(wèi)星洪澇水體監(jiān)測(cè)精度可達(dá)到90%以上，特別是對(duì)我國(guó)區(qū)域洪澇水體監(jiān)測(cè)精度甚至可優(yōu)于美國(guó)的EOS的MODIS和NOAA的AVHRR等衛(wèi)星遙感洪澇水體監(jiān)測(cè)精度[21]。作為空間與重大災(zāi)害國(guó)際憲章的值班衛(wèi)星，F(xiàn)Y-3衛(wèi)星在國(guó)內(nèi)外的洪澇災(zāi)害監(jiān)測(cè)評(píng)估中發(fā)揮了重要作用，為防災(zāi)減災(zāi)部門(mén)提供了科學(xué)的衛(wèi)星遙感洪澇監(jiān)測(cè)信息支撐。部分重大洪澇災(zāi)害監(jiān)測(cè)應(yīng)用如下。

3.1FY-3A星MERSI東北洪澇災(zāi)害監(jiān)測(cè)

2013年夏季，我國(guó)東北松花江、嫩江、黑龍江等流域發(fā)生嚴(yán)重洪澇災(zāi)害，F(xiàn)Y-3衛(wèi)星提供了大量洪澇監(jiān)測(cè)信息。FY-3A星MERSI的2013年8月27日黑龍江下游水體監(jiān)測(cè)圖如圖1(a)所示，用FY-3A星MERSI的2013年8月27日和8月21日水體信息制作的水體變化專(zhuān)題圖如圖1(b)所示。由圖1可知：與8月21日相比，8月27日黑龍江在同江市、撫遠(yuǎn)縣江段的水體明顯增大(見(jiàn)圖中紅色)，反映了近期黑龍江在同江市、撫遠(yuǎn)縣增大的泛濫水體。經(jīng)估算，同江市和撫遠(yuǎn)縣交界處的增大水體(23日黑龍江在該處潰堤)面積約507 km2。

圖1 FY-3A星MERSI黑龍江下游水體監(jiān)測(cè)結(jié)果Fig.1 Water constituents monitoring of low reache of Heilongjiang River by MERSI on FY-3A satellite

3.2FY-3A星MERSI泰國(guó)洪澇災(zāi)害監(jiān)測(cè)

近年來(lái)用FY-3衛(wèi)星的風(fēng)全球觀測(cè)能力，監(jiān)測(cè)到巴基斯坦、泰國(guó)、印度、緬甸等地洪澇災(zāi)害造成的大范圍洪澇水體。2011年夏季，泰國(guó)出現(xiàn)連續(xù)強(qiáng)降水，在當(dāng)?shù)卦斐蓢?yán)重洪澇，至10月中下旬，該國(guó)中部水災(zāi)情況惡化，洪水已進(jìn)入曼谷的湄南河邊古城區(qū)。用FY-3A星MERSI的2011年7月7日和10月30日資料制作的泰國(guó)水情監(jiān)測(cè)3D圖(如圖2所示)反映出，泰國(guó)中南部有大范圍洪澇水體(見(jiàn)圖2(b)中箭頭所指的暗黑色區(qū)域)。經(jīng)估算，洪澇水體面積超過(guò)12 500 km2。

圖2 FY-3A星MERSI的泰國(guó)水體監(jiān)測(cè)多通道合成圖Fig.2 Multi-channel synthetic image of water constituents of Thailand by MERS on FY-3A satellite

4 風(fēng)云衛(wèi)星監(jiān)測(cè)洪澇信息應(yīng)用展望

FY-3衛(wèi)星在2013夏季東北洪澇災(zāi)害、2016年長(zhǎng)江中下游洪澇災(zāi)害等重大災(zāi)害監(jiān)測(cè)中都發(fā)揮了重要的作用，利用FY-3衛(wèi)星全球的觀測(cè)能力，對(duì)2010年夏季巴基斯坦洪澇災(zāi)害、2011年夏季泰國(guó)洪澇災(zāi)害、2015年夏季緬甸洪澇災(zāi)害都進(jìn)行了有效的監(jiān)測(cè)，改變了我國(guó)以前在業(yè)務(wù)上以國(guó)外衛(wèi)星資料為主進(jìn)行洪澇災(zāi)害監(jiān)測(cè)的局面，進(jìn)一步增強(qiáng)了我國(guó)防災(zāi)減災(zāi)部門(mén)利用衛(wèi)星遙感技術(shù)大范圍、快速洪澇災(zāi)害監(jiān)測(cè)能力，也在東南亞等國(guó)家洪澇災(zāi)害監(jiān)測(cè)技術(shù)支撐中發(fā)揮了重要作用，提高了FY-3衛(wèi)星在國(guó)際上的知名度。

隨著我國(guó)現(xiàn)代化建設(shè)的穩(wěn)步推進(jìn)，防災(zāi)減災(zāi)和生態(tài)環(huán)境治理對(duì)衛(wèi)星遙感的應(yīng)用需求將越來(lái)越多。發(fā)展氣象衛(wèi)星綜合探測(cè)能力，提高定量應(yīng)用水平，更好地發(fā)揮風(fēng)云衛(wèi)星在洪澇災(zāi)害監(jiān)測(cè)中的作用，后續(xù)還需開(kāi)展以下工作。

a)風(fēng)云衛(wèi)星在歷年的觀測(cè)中已積累了大量的歷史數(shù)據(jù)，同時(shí)又在不斷地獲取新的數(shù)據(jù)。對(duì)長(zhǎng)時(shí)間序列氣象衛(wèi)星遙感資料進(jìn)行深加工處理，獲取長(zhǎng)序列的地表水體專(zhuān)題信息，可在洪澇災(zāi)害監(jiān)測(cè)、評(píng)估及預(yù)測(cè)分析中提供更好的科學(xué)依據(jù)。

b)近年來(lái)我國(guó)已逐步建立包括氣象、海洋、資源、環(huán)境和減災(zāi)等多個(gè)對(duì)地觀測(cè)遙感衛(wèi)星系列，高空間分辨率衛(wèi)星遙感資料獲取途徑便捷性和時(shí)效性不斷提高。開(kāi)展綜合利用風(fēng)云衛(wèi)星(較高觀測(cè)頻次)和其他系列衛(wèi)星資源(高空間分辨率)特點(diǎn)，在洪澇災(zāi)害監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用方法研究和監(jiān)測(cè)評(píng)估新產(chǎn)品研發(fā)中發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì)，可進(jìn)一步提高衛(wèi)星遙感在洪澇災(zāi)害監(jiān)測(cè)評(píng)估中的精細(xì)化水平。

c)氣象衛(wèi)星在繼續(xù)使用被動(dòng)遙感儀器的同時(shí)，測(cè)雨雷達(dá)、激光雷達(dá)、散射計(jì)等主動(dòng)遙感儀器也逐步開(kāi)始試驗(yàn)試用。融合處理微波、紅外、可見(jiàn)光多頻段多通道資料，以及主動(dòng)與被動(dòng)遙感數(shù)據(jù)，可更準(zhǔn)確地獲取洪澇定量信息，提高洪澇災(zāi)害監(jiān)測(cè)評(píng)估精度。

d)氣象衛(wèi)星資料反演與陸面模型同化技術(shù)的結(jié)合及其應(yīng)用的不斷深入，將提高地表環(huán)境要素的估算精度，提高洪澇災(zāi)害信息的監(jiān)測(cè)評(píng)估精度，為洪澇災(zāi)害的預(yù)測(cè)提供信息支撐，為決策提供更科學(xué)準(zhǔn)確的依據(jù)。

5 結(jié)束語(yǔ)

本文介紹了風(fēng)云衛(wèi)星MERSI，VIRR，MWRI在洪澇災(zāi)害監(jiān)測(cè)方面的方法及其應(yīng)用。FY-3衛(wèi)星具有觀測(cè)頻次高、成像范圍廣等特點(diǎn)，近年來(lái)在國(guó)內(nèi)外洪澇災(zāi)害等重大災(zāi)害監(jiān)測(cè)評(píng)估中發(fā)揮了重要的作用，改變了我國(guó)在業(yè)務(wù)上以國(guó)外衛(wèi)星資料為主進(jìn)行洪澇災(zāi)害監(jiān)測(cè)的局面，同時(shí)也提高了FY-3衛(wèi)星在國(guó)際上的知名度。展望了未來(lái)我國(guó)風(fēng)云氣象衛(wèi)星在洪澇監(jiān)測(cè)中的發(fā)展方向。隨著衛(wèi)星遙感技術(shù)的不斷發(fā)展，洪澇災(zāi)害監(jiān)測(cè)評(píng)估精度的不斷提高，風(fēng)云衛(wèi)星將為洪澇災(zāi)害防災(zāi)減災(zāi)提供更科學(xué)準(zhǔn)確的決策依據(jù)。

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ApplicationofFloodDisasterMonitoringBasedonFY-3SatelliteData

ZHENGWei，LIUCheng

(National Satellite Meteorological Center, China Meteorological Administration, Beijing100081, China)

The application of flood disaster monitoring based on FY-3satellite data was studied in this paper. The identification principle of water body under thin cloud or covered by mist were given based on medium resolution spectral imager and visible and infrared radiometer on FY-3satellite. The methods to obtain the maximum submergence area and submergence time of the water body were presented. The way to inverse the flooding information through microwave index was also given based on microwave radiation imager on FY-3satellite. The water body information in flooding gained by other satellites in2011and2016showed that the monitoring accuracy of flooding disaster by FY-3satellite could be higher than90% and was even better than those of MODIS and AVHRR on EOS and NOAA respectively. FY satellites have played an important role in severe disaster monitoring and assessment of flood disaster both in domestic and abroad in recent years, which has changed the situation of flood monitoring mainly depending on foreign satellite data and lifted the international position of FY-3satellite. The development trend of FY satellite in flooding monitoring was prospected. It is believed that more scientific and accurate decision-making basis for flood disaster prevention and mitigation can be provided along with the development of satellite remote sensing technology and the improvement of assessment accuracy of flood disaster monitoring.

FY-3meteorological satellite; medium resolution spectral imager; visible and infrared radiometer; microwave radiation imager; flood disaster monitoring; maximum submergence area; submergence time; microwave index

1006-1630(2017)04-0073-06

2017-06-29；

：2017-07-22

國(guó)家自然科學(xué)基金資助(41571425，40901231)

鄭 偉(1981—)，男，博士，高級(jí)工程師，主要從事衛(wèi)星遙感技術(shù)在生態(tài)環(huán)境和自然災(zāi)害等領(lǐng)域的應(yīng)用研究。

TP79：P407

：ADOI:10.19328/j.cnki.1006-1630.2017.04.009