注册测绘师

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利用卫星遥感监测凌汛

1996年元月中旬至2月上旬，黄河上漂动的冰凌在陕西的大荔河段遇到冰坝的拦阻，形成了自1929年以来最大的凌汛。元月22日，雨林乡一带黄河水位高达336.4米，相当于15 000立方米/秒洪水流量时的水位，大大超过了河道的行洪能力，于是洪水漫过河堤，淹没良田，冲毁房屋。2月4日，被淹面积达到 13 673公顷。面对凌汛灾害，军民奋力抢险，并采取果断措施，用飞机炸毁冰坝。凌汛灾害于2月5日得到控制。灾害发生后，有关部门利用极轨气象卫星数据，对凌汛发生、发展过程进行动态监测，及时向防汛领导部门提供了卫星监测图像和数据，为战胜凌汛作出了贡献。

卫星遥感为什么能够监测凌汛呢？其根据是不同地物的光谱响应特征不同。在近红外波段，洁净水体的反射率远比土壤和植被的反射率低，所以在卫星图像上可以很容易地区分水体和非水体的界限。像黄河这样泥沙含量较高的水体，其反射率的最大值移向可见光波段，但仍比土壤和植被为低。这样，在卫星图像上就能够将发生凌汛的地点及其区域判读出来，进而可以根据像元数估算淹没范围和面积。此次对黄河凌汛先后进行了4次监测，都是利用白天下午两点的美国的极轨气象卫星的数据。这些数据分别属于可见光、近红外、热红外三个波段。利用计算机对这些数据进行处理，按照红、绿、蓝通道制成三通道假彩色合成图像，并在图像上判定水淹区域和测算水淹面积。然后把监测结果图像和统计图表报告防汛领导部门，用来指挥抗灾。

利用卫星遥感监测海洋赤潮

赤潮是海洋浮游生物的暴发性繁殖而造成海水变色的自然现象。海水的颜色由浮游生物的种类而决定，可为红色、桔红色和褐色。近些年来，农用化肥的使用、近海给饵养殖业的发展，使近岸海水含有大量氮、磷等有机营养素和可溶性有机物，为藻类植物的生长创造了条件。因而赤潮发生的频率、范围都大大增加了。赤潮频频发生，对海洋生态系统造成了很大危害，使得鱼虾、贝类因缺氧或中毒而死亡。所以对赤潮进行监测和研究，对于预防赤潮和减小赤潮的危害，具有实际意义。

利用卫星遥感监测海洋赤潮是一种可行的方法。我们知道，赤潮生物主要是浮游藻类（如甲藻类、硅藻类、鞭毛藻类、夜光藻类等），其细胞壁含叶绿素和类胡萝卜素等，因而赤潮的反射光谱与背景（海水）是不一样的，这是从遥感图像上判断是否赤潮的根据。然后可在遥感图像上圈定赤潮的范围并根据像元多少测定其面积。我国科研部门曾利用陆地卫星的TM图像对渤海赤潮进行了监测和研究，发现赤潮区的光谱特征是藻类生物体、泥沙和海水的复合光谱。含悬浮泥沙的海水，在可见光的红、黄范围具有很高的反射率，但到红外波段就急剧下降。含赤潮的海水，TM3波段的数值比含泥沙的海水稍低，TM4波段下降平缓，到TMS波段才急剧下降。赤潮区海水与含泥沙的海水在TM图像中的差异，主要是在TM 3和TM4波段。根据这一规律，利用TM图像就能及时准确地监测赤潮了。

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