基于SPOT5遥感影像和DEM的河流流量估算

摘要

针对目前遥感手段估算河流流量的方法适用性不强的问题,提出一种基于SPOT5遥感影像和DEM的河流流量估算方法.该方法借助DEM数据获取河段上某一断面位置处的地形剖面,从SPOT5遥感影像中提取水域并得到水面宽度,进而得到过水断面面积和水力半径,然后通过该河段上下游断面的水面高差及河段长度求取水面比降,确定糙率后使用曼宁公式估算该断面的流量.利用该方法对选取的东江干流及秋香江、西枝江上7个断面的流量进行了估算,并用实测流量数据对其精度进行了验证.结果显示绝对误差最小为-2.71 m3/s,最大为-78.28 m3/s,相对误差最小为9.02％,最大为37.69％,有6个断面的相对误差皆小于20％,而平均相对误差为15.87％.在这7个断面中,河宽最小达到75.51 m,3个在150 m以内,都被成功提取出来.对比分别使用BJ03式和曼宁公式估算河流流量的结果,发现曼宁公式精度更高.结果表明该估算河流流量的方法可行,并能够估算宽度在100 m以内河流上任意断面的流量,对获取缺乏水文资料地区的河流流量有借鉴意义.