河流水情要素遙感研究進展

作者：史卓琳,黃昌

摘要：河流是促進地貌形成和演化的重要因素,也是地球上最重要的淡水資源之一。河流的水體范圍、水位/水深、流量、水質和冰情等水情要素在水資源動態監測和水文生態環境保護等研究中具有至關重要的作用。通過水文站觀測河流可獲得站點上的水情信息,但該方式在財力、物力方面均耗費巨大。同時,對于日益增長的河流水情信息需求,迫切需要一種能夠快捷、準確補充河流實測數據的方法。遙感憑借全方位、多時相的對地觀測能力極大地提升了河流水情信息獲取的效率,已廣泛應用于多尺度水情監測、無資料流域水文模擬等多個方面,取得了豐碩的研究成果。因此,有必要對近年來遙感應用于河流水情要素反演所取得的進展進行歸納、總結和展望,以期進一步促進遙感數據和方法在該領域的應用。論文以"河流水情要素遙感"為主題,系統歸納了河流水體遙感提取的常用傳感器及方法、水位/水深遙感反演方法、河道流量遙感估算、河流水質及河冰遙感監測的研究進展,詳細歸納了利用光學/微波遙感等不同類型的遙感手段獲取河流水體范圍、水位、水深的優勢與不足,總結得出了河流水情要素遙感研究的數據、方法及應用方面的主要結論:①新型遙感數據在河流水情要素監測中的應用愈加廣泛,在空間分辨率、時間分辨率或光譜分辨率等方面不斷突破,進一步豐富了河流水情要素研究的數據來源;②多數中低空間分辨率光學影像依舊面臨混合像元影響水體提取精度的問題,合成孔徑雷達影像也存在數據處理算法開發難度大的問題,細小河流及非開闊水體的提取方法仍需探索;③大數據和云計算技術的發展為實現大尺度、長時序的河流水情要素高時空分辨率遙感監測提供了高效手段。

發文機構：西北大學

關鍵詞：水體水位/水深河道流量水質河冰光學/微波遙感water extentwater level/water depthriver dischargewater qualityice coverageoptical/microwave remote sensors

分類號： TP3[自動化與計算機技術—計算機科學與技術]