高分辨率灾害遥感研究现状

灾害遥感需要高分辨率观测能力、应急观测能力和综合观测能力，高分辨率遥感技术的发展，大大提高了自然灾害监测能力、评估深度和服务水平，拓展了灾害评估指标体系中相关要素内容，使得定量化、精细化、系统性开展地震地质等自然灾害损失成为可能。

高分辨率遥感数据能够更丰富地反映地物的细节信息，为承灾体脆弱性监测、灾害风险分析和灾害损失评估提供全面、及时、有效的信息，在各类灾害应用中获得了大量成果，取得了显著进展，发挥了重要作用。高分辨率遥感多光谱、多时相、信息量大、更新周期短的数据获取能力，尤其对发生频率高、地域分布广、 突发性强的地质灾害具有很好的应用效果。

地质灾害调查主要是对滑坡、泥石流、崩塌等灾害体进行解译、编录与制图，对孕灾环境各因素进行监测和数据制备，并在此基础上对区域地质灾害的危险性进行定量评价。航空遥感、IKONOS、QuickBird 等高分辨率遥感数据被大量用于地质灾害体解译，界定灾害体位置和范围，确定其类别和性质，查明其产生原因、规模大小、危害程度、分布规律和发展趋势。利用高分辨率遥感还可以对地质灾害发生的内在因素，如地形地貌、地层岩性、地质构造、河流水系、植被覆盖等进行填图，同时也可以对人类工程活动、土地利用变化等外在诱发因素进行监测，在孕灾环境因子量化的基础上，利用信息量法、逻辑信息法、综合判别分析法、模糊综合评判法、危险概率分析法以及神经网络模型等，对地质灾害的危险性进行定量评价，对山区地质灾害防治、城市规划、交通、采矿等重大工程建设具有重要意义。西藏墨脱公路方案考察时，利用TM数据对方案线周边的地形地貌、岩石地层、断裂构造、地表水及地质灾害等工程地质条件进行了解译，为公路工程规划建设提供了科学依据。贵州北盘江水利水电工程地质灾害调查中，利用TM和高分辨率航空遥感数据解译与地质调查及复核相结合的工作方法，能较好地解决工程中面广点多、地形地质条件复杂、调查工作量大、工作速度慢和资料及信息易缺漏的问题。

高分辨率遥感还可以应用于城镇地质灾害损失预评估。在云南昆明东川城区的案例中，在泥石流数值模拟技术进行泥石流堆积区危险度分区的基础上，利用QuickBird高分辨率遥感数据对土地覆盖类型进行解译，构建了不同土地覆盖类型的城市泥石流易损性模型，应用地理信息系统对泥石流灾害的损失进行计算和预评估。

在地震地质灾害高分辨率遇感监测评估模型方法等方面，利用多时相遥感数据提取灾害信息开展了大量研究工作。利用灾前和灾后高分辨率遥感数据，通过计算相关性系数、灰度差异性开展地震破坏程度案例分析,运用形态学算子对建筑物的损坏程度进行评估，通过提取和应用两时相影像上下文信息结构特征，实现灾害快速灾害评估方法，也有方法利用震前高分辨率光学数据和震后SAR数据检测建筑物损坏情况，经验证证明了其可行性和有效性，这些方法大多属于基于统计模型的变化检测范畴，容易理解、便于上手，具有-定的应用效果， 但尚未充分利用多时相遥感数据中及其相互之间的关联信息，同时难以实现大规模、自动化和业务化应用以及灾害遥感应用发展的需要。

利用灾后遥感数据提取灾害信息是近年来灾害损失评估的热点之一。面向对象或面向目标的承灾体和受灾体信息识别与提取技术，注重将专家知识加入到影像分类过程中，在多个领域的应用得到了蓬勃发展，也是当前灾害遥感业务发展的主流途径。一些研究表明，采用多尺度“分割聚类”方法能够提取完好建筑物与破坏建筑物的信息，通过“知识库模糊分类器”方法能够比较准确地自动提取海啸造成房屋对象的信息变化情况，面向对象的城市建筑物震害信息提取分类方法具有较好的应用效果。知识库、规则库和目标特征库的建设，是加强面向对象分类方法的基础性工作，其出发点和立脚点是为了有利于遥感影像分析。在建库的过程中，运用产生式规则是表达知识的一种有效方式，参考专家解译方法构建解译知识库能够有效支持关联性解译、降低专业化难度，利用遥感影像特征库发现分类规则能够得到较传统更高的分类精度。总体上，紧密围绕灾害遥感应用与发展实际，完善遥感影像库、知识库、目标特征库、规则库以及相关数据库的一体化顶层设计和数据组织机制，是实现面向对象、面向目标方法业务化亟待解决的核心内容，也有利于在灾害遥感业务运行中伴随性开展知识发现并形成过程资产。