基于光学与SAR影像的老挝溃坝洪涝灾害监测与评估

摘要

由于雷达入射波在水面上的后向散射强度较弱,而水体在雷达影像上的色调较暗、像素值较小,因而有效地利用雷达的后向散射特征和影像的纹理变化特征等,可以对洪灾进行监测与评估。由于获取影像的时间不同且单一数据源影像不够完善,该文结合高分2号(GF2)、Google等光学影像与高分3号(GF3)、哨兵1A/IW(Sentinel-1A/IW)合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)影像对老挝溃坝后的洪涝灾害进行监测与评估。首先通过先验知识和目视解译的方法,利用GF3并结合GF2、Google影像快速识别部分变化明显的水体区域;然后通过Otsu方法确定最优阈值,利用Sentinel-1A影像进行灾前灾后变化检测,识别变化水体;最后利用Sentinel-1A影像的极化信息进行假彩色合成,进一步识别变化水体。研究结果表明:①利用SAR影像的后向散射及纹理特征,可以有效地识别水体;②通过光学与SAR等多源数据相结合,可以提高洪水监测和评估的精度;③经过评估本次洪涝灾害洪水淹没范围约为61.32 km^2,SAR在洪水灾害的监测与评估方面具有较大的应用潜力。