精密測量院環(huán)境與災害監測評估研究團隊聯(lián)合英國諾丁漢大學(xué)，在多源遙感數據地表水體動(dòng)態(tài)監測方面取得新進(jìn)展。相關(guān)研究成果近期在遙感著(zhù)名學(xué)術(shù)期刊《環(huán)境遙感》（Remote Sensing of Environment）上發(fā)表。

　　準確監測高時(shí)間、高空間分辨率的地表水體動(dòng)態(tài)變化對于全球生態(tài)系統與氣候變化研究具有重要意義。衛星遙感作為對地觀(guān)測的重要手段，為地表水體宏觀(guān)監測提供了主要數據源。而目前在對地觀(guān)測中，單一衛星遙感傳感器在時(shí)間分辨率和空間分辨率有所側重，難以獲取同時(shí)滿(mǎn)足高時(shí)間和高空間分辨率要求的遙感影像。當前歐洲委員會(huì )聯(lián)合研究中心（European commission's Joint Research Centre）、美國馬里蘭大學(xué)全球地表分析與發(fā)現實(shí)驗室（Global Land Analysis and Discovery Laboratory）主要采用30米分辨率/16天頻率的Landsat衛星遙感影像，監測全球地表水體動(dòng)態(tài)過(guò)程。但相關(guān)研究無(wú)法監測洪水等地表水體快速變化過(guò)程，并且受傳感器條帶噪聲等硬件因素以及云污染等天氣因素影響，造成大量區域有效觀(guān)測數據的缺失。

　　為解決地表水體快速、連續、高分辨率遙感宏觀(guān)動(dòng)態(tài)監測難題，研究團隊在Landsat衛星遙感影像基礎上，通過(guò)融合500米分辨率/8天頻率的MODIS衛星遙感影像、30米分辨率地表水體歷史淹沒(méi)頻率數據以及數字高程模型，提出了一種高時(shí)空分辨率地表水體動(dòng)態(tài)監測新方法。該方法通過(guò)尺度轉換等理論，實(shí)現不同分辨率遙感數據的融合與尺度轉換；同時(shí)考慮了地表水體空間分布受地形因素影響，采用淹沒(méi)頻率數據以及數字高程模型聯(lián)合描述水下及水上地形信息，進(jìn)而預測與優(yōu)化地表水體空間分布；通過(guò)局域空間濾波，實(shí)現云污染區域的水體動(dòng)態(tài)監測。通過(guò)在全球6個(gè)典型淹沒(méi)區進(jìn)行應用實(shí)驗，本方法實(shí)現了30米分辨率/8天頻率的高時(shí)空分辨率遙感水體動(dòng)態(tài)監測，解決了當前地表水體產(chǎn)品受云、陰影以及衛星條帶因素造成的有效數據缺失等不足，為準確理解地表水體動(dòng)態(tài)變化提供了重要依據。

典型區域衛星遙感影像（左）及研究提取的水體淹沒(méi)頻率（右）

　　該研究以“Monitoring high spatiotemporal water dynamics by fusing MODIS, Landsat, water occurrence data and DEM (融合MODIS、Landsat衛星影像、水淹沒(méi)頻率數據以及數字高程模型，監測高時(shí)空分辨率地表水體動(dòng)態(tài)變化)”為題發(fā)表在遙感領(lǐng)域頂級學(xué)術(shù)期刊《環(huán)境遙感》（Remote Sensing of Environment）上，精密測量院研究員李曉冬為第一作者和通訊作者。

　　該研究得到國家自然科學(xué)基金、中科院青促會(huì )以及武漢市應用基礎前沿項目等聯(lián)合資助。

　　論文鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0034425721004004