基于Sentinel-1A SAR影像的上下游水位响应分析及其在洪涝预警中的应用

摘要

在水文实测数据匮乏地区,尝试完全利用遥感技术建立一种基于上下游水位响应规律的洪涝预测方法,对当地洪涝预警工作具有重要意义。以斯里兰卡南部Nilwara河为例,利用14期Sentinel-1A SAR影像(2015—2017年)提取的上下游洪峰水位数据,建立下游洪峰水位预测模型,预测下游最大洪水淹没范围,并在模型精度评价的基础上,进一步利用2018年的4期Sentinel-1A SAR数据进行真实性检验。结果表明:1)遥感技术反演出的洪峰水位数据能有效反映上下游水位消涨变化的情况;2)建立的4种下游水位预测模型中,ASTER GDEMV2数据下建立的指数型模型拟合效果最好,R^(2)为0.79,RMSE为0.45,说明上下游洪峰水位消涨一致,且有良好相关性;3)真实性检验表明,预测的最大淹没范围总体精度不低于0.71,效果稳定、良好。该方法可为水文实测数据匮乏地区的遥感洪涝预警技术提供一种新的视角。