遙感,衛(wèi)星國(guó)外遙感衛(wèi)星在應(yīng)急減災(zāi)中的應(yīng)用

國(guó)外遙感衛(wèi)星在應(yīng)急減災(zāi)中的應(yīng)用一、國(guó)外專用減災(zāi)遙感衛(wèi)星技術(shù)及其應(yīng)用現(xiàn)狀專用減災(zāi)衛(wèi)星是指專門面向多種災(zāi)害或某一種災(zāi)害的預(yù)防、監(jiān)測(cè)或評(píng)估而建造的遙感星系統(tǒng)(或星座)。國(guó)外專用減災(zāi)衛(wèi)星主要包括用于地震預(yù)測(cè)的地震電磁衛(wèi)星 (如俄羅斯COMPASS-2衛(wèi)星和法國(guó)Demeter衛(wèi))和用于多種災(zāi)害監(jiān)測(cè)的災(zāi)害監(jiān)測(cè)星(DMC)。地震電磁衛(wèi)星尚處于地震電離層耦合機(jī)理的探索研究階段衛(wèi)星自發(fā)射以來(lái)已積累了許多觀測(cè)數(shù)據(jù)資料，部分資料已在因特網(wǎng)上公布，為地震電磁耦合機(jī)理、地震前兆信息研究提供了寶貴的資料。2004年11月282005年3月29日印尼蘇門答臘8.5級(jí)強(qiáng)震前，DEMETERVLF2008年512DEMETER衛(wèi)星也觀測(cè)到了震中附近電離層異常、電子濃度和電子溫度發(fā)生變化。DMC英國(guó)主導(dǎo)構(gòu)建的DMC星座已加入國(guó)際《空間和重大災(zāi)害國(guó)際憲章風(fēng)和火災(zāi)等的災(zāi)害監(jiān)測(cè)和災(zāi)害分布圖制定等方面。二、國(guó)外非專用減災(zāi)遙感衛(wèi)星技術(shù)及其減災(zāi)應(yīng)用現(xiàn)狀衛(wèi)星，按照技術(shù)機(jī)理大致可分為光學(xué)遙感、微波遙感與激光遙感等幾種。光學(xué)遙感衛(wèi)星減災(zāi)應(yīng)用相對(duì)成熟選擇光學(xué)遙感衛(wèi)星用于減災(zāi)應(yīng)用，除了考慮監(jiān)測(cè)目標(biāo)所需的波段外，很大程度上還取決于衛(wèi)星的空間分辨率。其中，高分辨率衛(wèi)星如Ikonos-2和QuickBird衛(wèi)星及中高分辨率衛(wèi)星如Formosat-2和Aqua在救災(zāi)中使用受到了較大限制。(1)高分辨率衛(wèi)星用于海嘯災(zāi)后城市建筑物損害探測(cè)與評(píng)估2004年12月26日，里氏9.0級(jí)的海底地震襲擊印度尼西亞的北蘇門答臘島西海來(lái)西亞和泰國(guó)等國(guó)都受到了海嘯的沖擊。通過(guò)比較斯里蘭卡的加勒城市在海嘯前后的Ikonos-2衛(wèi)星圖像和Quickbird衛(wèi)星圖像來(lái)判斷該城市內(nèi)建筑物的損壞情況。(2)中分辨率衛(wèi)星Terra/ASTER(Terra/ASTER)用于海嘯受災(zāi)范圍的確定Terra/ASTER傳感器不僅收集可見光波波段和近紅外波段數(shù)據(jù)而且還收集短波紅外波段數(shù)據(jù)，可見光波段和近紅外波段分辨率為15m、短波紅外波段分辨率為30m。而紅外、近紅外和短波紅外波段被認(rèn)為是土地覆蓋特征的良好指示器。同時(shí)，具有中分辨率的ASTER要比高分辨率衛(wèi)星覆蓋范圍廣，因此利用其衛(wèi)星圖像對(duì)快速探測(cè)大范圍的洪水淹沒非常有用。TerraAqua/MODIS2005年在俄羅斯和蒙古國(guó)邊界附近發(fā)生火災(zāi)。著火點(diǎn)由于發(fā)生在俄羅斯和蒙古國(guó)邊界監(jiān)測(cè)除了及時(shí)全面地提供了火災(zāi)的動(dòng)態(tài)發(fā)展情況，還很好地解決了越境監(jiān)測(cè)的爭(zhēng)議。Formosat-2與其他商業(yè)衛(wèi)星相比，福衛(wèi)-2衛(wèi)星具有每天都可進(jìn)行重訪、成像范圍廣以及低成本的優(yōu)點(diǎn)。它從發(fā)射以來(lái)已在2004年夏天的洪災(zāi)和印度洋海嘯以及2008年的緬甸南部的納爾吉斯熱帶颶風(fēng)和中國(guó)汶川地震等災(zāi)害中及時(shí)地對(duì)災(zāi)區(qū)進(jìn)行了遙感成像，對(duì)救災(zāi)起到了重要作用。這里將詳細(xì)描述福衛(wèi)-2衛(wèi)星在512汶川大地震中的應(yīng)用。微波遙感衛(wèi)星具有獨(dú)特的減災(zāi)優(yōu)勢(shì)，但受限于解譯困難災(zāi)中的廣泛使用。雷達(dá)星-1(Radarsat-1)用于颶風(fēng)洪水淹沒范圍評(píng)估2005年8月29日，卡特里娜颶風(fēng)以233km/h的風(fēng)速、8.5m高的風(fēng)浪和大雨著陸?？ㄌ乩锬鹊木薮箫L(fēng)浪突破了處于海平面以下的新奧爾良市防洪大堤，這座城市的80%都被淹沒?？ㄌ乩锬冗€對(duì)該地區(qū)的石油和天然氣生產(chǎn)和加工能力造成了巨大的破壞。衛(wèi)星雷達(dá)高度計(jì)用于颶風(fēng)增強(qiáng)預(yù)報(bào)在2005年8月29日卡特里娜颶風(fēng)發(fā)生前的8月258月26日和8月27日利用GOES-12靜止軌道氣象衛(wèi)星拍攝到空中云層和風(fēng)眼在經(jīng)過(guò)美國(guó)墨西哥灣沿海地區(qū)時(shí)被增強(qiáng)了(如圖12左側(cè)圖像所示)。這種變化過(guò)程為預(yù)報(bào)員提供了風(fēng)暴軌跡，是一類很常見發(fā)揮的作用。激光遙感衛(wèi)星發(fā)展受到重視激光遙感衛(wèi)星的發(fā)展與應(yīng)用還處在起步階段，其潛在的優(yōu)勢(shì)已日漸被認(rèn)識(shí)到，其技術(shù)發(fā)展也越來(lái)越被重視。天基激光雷達(dá)一般包括后向散射激光雷達(dá)、激光高度計(jì)、多普勒激光雷達(dá)和差分吸收激光雷達(dá)等4種類型。當(dāng)