干涉测量技术在矿山塌陷和地面沉降监测中的应用

差分干涉测量（D-InSAR）技术，是合成孔径雷达（SAR）卫星应用的一个拓展。雷达图像的差分干涉图可用于监测cm级或更微小的地面形变，具有全天候、大面积监测地面沉降和矿山塌陷的优势。本文以武安矿山塌陷和沧州市地面沉降监测为例，介绍了这一新技术在灾害监测领域中的实际应用。     

面向减灾应用的光学成像静止卫星能力分析

静止卫星凭借其宽覆盖、高时效、机动灵活的特点,在国家减灾救灾业务中有着独特的应用优势。在回顾国内外静止卫星发展的基础上,总结其光学成像传感器在灾害监测预警中的应用现状和存在的问题。基于静止卫星及其载荷现有研制基础,从灾害管理各阶段应用需求出发,分析光学成像静止卫星在减灾中的应用潜力。根据减灾救灾实际业务和应用需求,分别从卫星工作模式、观测频次以及光学图像的几何性能、光谱范围、辐射性能等5个方面提出对静止卫星的技术指标要求,为推动我国的防灾减灾光学成像静止卫星建设提供借鉴。     

高分三号卫星影像在黄河洪水监测中的应用

高分三号（GF-3）卫星是我国首颗C频段多极化高分辨率合成孔径雷达（synthetic aperture radar,SAR）卫星,尝试利用高分三号（GF-3）卫星对黄河2017年第1号洪水开展遥感监测工作,获取了7月28日18时42分和7月29日6时52分的黄河小北干流河段遥感影像。经过影像处理和遥感解译,高分三号（GF-3）卫星影像清晰,层次分明,对河流水体、沙洲、以及河道整治工程、桥梁等反映明显,能够较好地识别洪水淹没范围信息。应用表明,高分三号（GF-3）卫星具有良好的编程成像能力,可以全天候全天时获取洪水遥感影像,在洪涝灾害监测和防灾减灾领域具有较大应用潜力。     

遥感卫星灾害应急监测效能评估指标体系构建

遥感卫星广泛应用于包括防灾减灾在内的多个领域,发挥了巨大的社会效益。自然灾害应急对卫星监测的需求具有针对多时空要素的动态高效多源多维的特点,而卫星的全球化可重访、无国界观测能力与灾害的监测需求高度契合。在研究分析遥感卫星在灾害应急任务中的能力需求和应用模式的基础上,从单项性能、能力指标和应用效能三个层次展开分析,构建遥感卫星灾害应急监测效能评估指标体系,给出主要指标的评估方法,为我国卫星有效用于国内外重大灾害应急监测服务提供有效的评估手段和技术支撑。     

C波段星载SAR系统在减灾应用中的工作模式选取

雷达遥感工作在微波波段,它能够穿透雨雪云雾的影响,受大气的影响较小,具有全天候、全天时的工作能力,为自然灾害的监测评估提供了强有力的技术手段。本文针对C波段星载SAR系统在洪涝、干旱、滑坡泥石流灾害方面的应用,综合分析了成像雷达遥感在地质灾害调查识别、监测、评估中具有的独特优势。为使C波段SAR系统获得较为有效的灾害监测结果,分析了不同灾种监测需要选择的不同工作模式和相关系统参数,得到了洪涝、干旱、滑坡泥石流灾害监测评估时所需的系统观测模式,为我国减灾防灾平台建设提供技术支持。     

提高天气预报准确度 风云三号卫星作用重大

在风云三号卫星发射成功并顺利传回第一轨可见光图像后,中国气象局相关负责人在接受本报记者采访时指出,风云三号卫星不仅是奥运卫星,更是防灾减灾卫星。该卫星将为现代气象事业的发展,特别是提高天气预报和气候预测准确度发挥更加重要的作用。这位负责人介绍说,风云三号卫星是我国“十一五”期间投资规模最大、系统最复杂、有效载荷最多、应用系统最复杂、国内应用面最广、国际影响最大的一颗民用卫星,将为我国防灾减灾发挥重要作用,还将为国民经济可持续发展,乃至构建人与自然和谐相处的新型社会发挥非常重要的作用。他举例说,在防灾减灾方面,从长期平均来看,我国每年70%以上的灾害是气象灾害及气象衍生灾害。因此气象服务保障对防     

高分3号卫星影像在黄河洪水监测中的应用

高分3号卫星是我国首颗C频段多极化高分辨率合成孔径雷达卫星,尝试利用高分3号卫星对黄河2017年第1号洪水开展遥感监测工作,获取7月28日18时42分和29日6时52分的黄河小北干流河段遥感影像。经过影像处理和遥感解译,高分3号卫星影像清晰,层次分明,对河流水体、沙洲,以及河道整治工程、桥梁等反映明显,能够较好地识别洪水淹没范围信息。应用表明,高分3号卫星具有良好的编程成像能力,可以全天候、全天时获取洪水遥感影像,在洪涝灾害监测和防灾减灾领域具有较大应用潜力。     

环境减灾卫星影像森林火灾监测技术方法研究

森林火灾是世界性的、频繁发生的重大自然灾害。随着国内外航天科技的迅猛发展,卫星遥感技术特别是红外卫星遥感已成为森林火灾监测的一种有效手段。我国的环境一号卫星A、B星(简称HJ-1A卫星、1B卫星)于2008年9月成功发射,其中的HJ-1B卫星搭载了红外多光谱相机,在森林火灾监测方面具有得天独厚的优势,可在早期的火灾发现、中期的灾害跟踪、后期的灾害损失评估中发挥重要作用。本文主要分析了环境减灾卫星在森林火灾监测方面的优势,对环境减灾卫星森林火灾监测技术和方法进行了研究。     

救灾中的信息化

近年来我国自然灾害应急管理体系建设、综合减灾能力建设和中国特色社会主义所具有的政治优势、组织优势、群众优势,在历次抗灾救灾工作中发挥了重要的基础性作用。在灾害预警方面,我国也进一步加强了灾害监测和预警预报系统建设,综合运用多种科技手段提高灾害监测预警预报能力,及时向各级政府部门、企事业单位和社会公众发布信息,服务和指导各项防灾备灾工作。同时,我国政府和各界也深刻认识到,当前仍迫切需要提升减灾防灾救灾水平,尽可能减少自然灾害带来的损失。在这其中,值得关注的是,信息化已成为监测分析预警灾害的发生、及时传递灾情信息、实际参与救灾行动等减灾救灾各个环节中必不可少的手段,发挥着越来越重大的作用。     

HY-1卫星资料在海洋上的典型应用

HY-1卫星是我国发射的第一颗探测海洋水色的卫星,星上载有10波段COCTS水色扫描仪和4波段CCD成像仪。针对两种传感器数据的特点,分别介绍它们在海洋上的典型应用,对应用算法和生成的应用产品进行了简要说明,并展示了部分应用结果。典型应用的范围涉及到海洋污染、灾害监测,海冰、海温预报,海岸带动态变化研究、海洋渔业环境信息以及海洋初级生产力研究等方面,其中一些产品在日常业务应用中收到较好的效果,说明HY-1卫星作为一颗实验型业务卫星起到了应有的作用。HY-1卫星资料的典型应用为我国后续海洋卫星的研发提供了宝贵的科学依据和实践经验。     

基于星载SAR的渤海海冰遥感监测系统设计与研究

针对渤海海洋防灾减灾的需要,提出基于星载SAR构建渤海海冰遥感监测系统。分析探讨了系统的数据源选择及工作流程,并就渤海海冰在SAR图像中的响应、海冰信息提取等关键技术进行了讨论。最后描述了该系统的结构设计及运行应用情况,可为今后类似系统的建立提供参考和借鉴。     

FY-3/VIRR资料积雪多阈值综合判识方法研究

利用卫星遥感监测积雪分布相比地面观测具有明显优势,目前基于FY-3卫星数据在积雪监测方面的研究较少。借鉴现有积雪卫星遥感监测算法,研究出适用于FY-3/VIRR资料的积雪判识方法,利用归一化积雪指数和多波段综合阈值实现积雪判识,提取积雪信息生成区域二值化积雪分布图。通过实例分析验证算法有效可行,并与MODIS积雪产品MOD10及其L1B数据NDSI判识结果进行对比,说明算法判识结果良好。研究表明,FY-3卫星数据可作为积雪遥测的可靠资料来源,可延用于积雪监测与灾害预警业务系统中,促进国产卫星数据的应用与推广。     

基于卫星遥感及数据库同步的气象灾害监测预警系统设计

为缩小预警监测指标与测试指标之间的数值差,实现对气象灾害现象的准确监测,设计基于卫星遥感及数据库同步的气象灾害监测预警系统。在中心站体系内建立自动监测站局域网络,按照实际响应需求,连接影像显示模块与预警、响应模块,完成监测预警系统主站部分的设计。求解遥感影像数据集,根据卫星信息堆叠系数求解结果,定义核函数任务映射表达式,实现基于卫星遥感技术的气象灾害监测信息处理。建立数据库模型,通过分析中间件性能需求的方式,确定监测数据的XML同步处理结果,完成数据库同步中间件的搭建,结合相关设备元件,实现基于卫星遥感及数据库同步的气象灾害监测预警系统设计。实验结果表明,卫星遥感及数据库同步处理技术可以有效控制预警监测指标与测试指标之间的数值差,其最大取值结果不超过0.26,符合精准监测气象灾害现象的应用需求。     

基于HJ星的灾害特征信息自动反演系统

针对环境与灾害监测预报小卫星(HJ)的载荷特点,设计一种以环境星2级数据产品为主要数据源的灾害特征信息自动反演系统。根据灾害监测预警业务的需求,采用B/S架构,集成25个灾害特征参数反演算法模块,并依据各个反演模块之间的输入、输出流程关系,设计一套自动化批处理流程。实际应用结果表明,该系统能延伸HJ星信息产品链,为灾害监测预警提供实时信息产品,并降低普通用户应用遥感信息的难度。     

遥感技术在减灾救灾中的应用

遥感技术已经广泛应用于地震、洪涝、台风等自然灾害的减灾救灾工作中,并在灾前预警准备、灾中监测救援和灾后评估恢复阶段发挥了重要的作用。首先介绍了灾害信息获取中常用的可见光、热红外和雷达数据及其特点,然后分析了遥感技术在减灾救灾中的应用优势,并对其在灾害不同阶段的作用进行了讨论。最后结合遥感的特点和数据处理方法,介绍了遥感在不同种类灾害中的应用情况,并对我国遥感技术在减灾救灾应用中的发展方向进行了展望。     

大数据和云技术在省级山洪监测预警中的应用

针对部分已建省、市级山洪监测预警系统功能较少、运行效率低、性能指标不达标的问题,结合县级防汛部门对监测数据可靠性和时效性需求,在现有山洪灾害防治体系的基础上,提出基于云计算、大数据等关键技术的省级山洪监测平台总体设计架构,分别从云架构基础设施、大数据资源中心、平台即服务和山洪灾害监测预警软件即服务等4个层次介绍云技术及大数据的具体应用方案,探索系统应用模式,展望应用效益,大数据和云技术为省级山洪监测预警平台建设提供强有力的技术支撑。     

基于卫星遥感数据的恶劣气象监测预警系统设计

针对传统恶劣气象监测预警系统的检测准确率低、预警时效性较差的问题,提出基于卫星遥感数据的恶劣气象监测预警系统。利用GDAL软件自带的读写功能,处理已读取的遥感影像基本信息,再根据辐射定标与亮温计算数值,完成卫星遥感影像的预处理模块设计。连接插件模块的逻辑结构,利用待集成的平台插件,控制下级遥感信息显示与预警模块,实现恶劣气象监测预警系统的设计与应用。按照系统多线程的同步与通信关系,完成遥感数据的云识别处理,实现卫星遥感程序与恶劣气象监测预警模块之间的实时交互。选取风向指标作为实验对象,分析对比实验数据可知,在不同风向条件下,卫星遥感型监测系统所检测出的风向指标均呈现显著性状态,能够及时响应系统主机的预警指令。     

获取张北地震同震形变场的差分干涉测量技术

基于合成孔径雷达差分干涉测量的基本原理,利用地震前后的ＥＲＳ－１／２的三景数据,获取了１９９８年１月１０日张北地震（Ｍｓ＝６．２级）的同震干涉纹图。这种差分干涉纹图能表现地震断层和形变场的同震形变特征,而且该方法无需任何的辅助信息,适用于大范围的地震监测与研究,研究表明,通过合成孔径雷达差分干涉测量技术能够获取高精的强震同震位移场数据,这是传统的地面观测方法所无法做到的。