Terra/MODIS时间序列数据在湖泊水域面积动态监测中的应用研究——以洞庭湖地区为例

论文利用2005年Terra/MODIS卫星8天合成的250m地表反射率数据（MODIS Terra Surface Reflectance 8-Day L3 Global 250 m: MOD09Q1）构建的时间序列数据集,通过计算NDVI指数,结合典型地物的谱间特征,并借助SRTM数字高程数据,采用多源信息提取的方法对洞庭湖地区2005年水域面积变化进行了动态监测。结合Terra/MODIS数据特点,提出了全年最大淹没时间指数的概念,并通过对该指数的构建,完成了对洞庭湖地区重点水域淹没风险评价。结果表明：①文中提出的基于Terra/MODIS MOD09Q1数据的多源信息水体提取方法,通过更高空间分辨率ENVISAT/ASAR数据以及水文测站水位数据的检验表明,是切实可行的;②2005年洞庭湖地区水域面积变化特征总体表现为,在11~4月份期间较小,而在5~10月份期间较大。其中,4月份最小,9月份最大,两者相差了几乎1.5倍,受地区季节性降雨的年内分布规律及长江主汛期的影响显著;③通过全年最大淹没时间指数的计算发现,占研究区总面积84.13%的年内持久陆地和持久水域区域,基本上没有防洪压力,而剩余的15.87%的年内变化水域,由于潜在淹没风险的存在,则需要抗洪防险部门进行重点防控;④文中有关多源信息水面提取方法的实现以及全年最大淹没时间指数概念的提出,为今后更深入地探讨三峡工程建成运营对洞庭湖地区水域变化以及江湖关系的影响奠定基础。     

应用GIS方法反演洪水最大淹没水深的空间分布研究

探讨了应用地理信息系统（GIS）方法反演洪水最大淹没水深的基本原理和计算方法。对水库型淹没区和滩地型淹没区分别进行了分析和讨论。以1960年辽东洪水作为实例，在1：1万比例尺地形数据的支持下，结合历史洪水洪痕水位调查资料，计算了该次洪水最大淹没水深的空产布状况，计算结果可以为洪灾损失评估和洪灾风险评价提供数据基础。     

ENVISAT卫星先进合成孔径雷达数据水体提取研究——改进的最大类间方差阈值法

星载雷达遥感是目前洪涝灾害水情监测的重要技术手段之一,而欧空局ENVISAT卫星上搭载的先进合成孔径雷达ASAR是目前功能最为强大的星载雷达系统。依据微波遥感影像中水体后向散射系数相对较低的特征,将图像分割中的常用算法——阈值法应用到ENVISAT ASAR数据水体提取中。进行了洞庭湖地区2007年枯水期和洪水期两景ENVISAT/ASAR APP-1P影像的实例研究,结果表明,综合考虑类间和类内方差两个因素的改进的最大类间方差法较之双峰法和最大类间方差法,其确定的最优阈值水体提取精度最高。另外,该方法相对简单、容易实现,可极大地提高当前ASAR数据计算机水体识别的自动化水平,进而推动ASAR数据于阴雨或多云天气条件下在洪涝灾害水情监测中的应用。     

Jason-2卫星测高数据在陆地水域水位变化监测中的应用——以南洞庭湖为例

论文在对Jason-2/OSTM GDRs数据特点、湖泊水位计算原理、测高数据编辑与处理过程进行详细阐述的基础上,以地处长江中游的南洞庭湖区为监测实例,对Jason-2卫星测高数据在陆地水域水位变化监测中的应用进行了试验研究。在同监测点距离最近的地面水文站实测水位的对比来看,二者监测结果间存在显著的线性相关关系,相关系数达0.974。表明基于Jason-2/OSTM GDR数据的水位监测结果具有较高的可信度,在陆地水域水位变化卫星监测中具有一定的现实可行性,从而为我国陆地水域水位变化监测提供了一种新的有效技术手段。     

GIS支持下的河网密度提取及其在洪水危险性分析中的应用

流域结构特征包含着丰富的洪水危险性信息。本文主要分析流域结构特征的一个重要指标－河网密度与洪水危险性之间的关系,并重点探讨了GIS支持下的河网密度自动提取方法,最后给出了辽河流域的实例分析。     

灾民撤退网络流模型及其GIS模拟技术

灾民撤退问题实质上是一个多源点、多收点的网络流问题。本文建立了用于灾民撤退的网络流分析模型,介绍了基于地理信息系统网络分析的灾民撤退模拟技术。通过对某蓄洪区的实例分析表明,网络分析是模拟灾民撤退的有效方法,地理信息系统技术是辅助制定灾民撤退方案的崭新途径。     

区域洪水灾害易损性评价

基于洪水灾害系统特征,提出了区域洪水灾害易损性概念,认为洪水灾害易损性是指在一定社会经济条件下,特定区域各类承灾体在遭受不同强度洪水后可能造成的损失程度;建立了包括致灾因子、孕灾环境、承灾体属性和社会救灾能力在内的洪水灾害易损性评价指标体系;基于层次分析法,构建了目标层为区域洪水易损性,准则层为致灾因子、孕灾环境、承灾体和社会救灾能力,指标层为降水、地形、植被、生命、环境与经济等要素的区域洪水灾害易损性评价模型与评价方法。为便于决策,将易损性分为1～10共10个等级,等级越大,表明区域洪水易损性越高。