论文部分内容阅读
灾害与人类始终相随相伴,随着社会发展,物质不断丰富,各种自然灾害引起的人类生命财产损失也日益增多。中国是一个灾害多发的国家,具有灾害种类多、范围广、程度深、危害大等特点,灾害给国家经济、社会发展和人民生命财产安全带来严重影响,因此,加强灾害监测预警对我国防灾减灾具有重要的现实意义。有关灾害监测预警的技术、方法很多,遥感作为获取空间信息的主要技术手段,具有宏观、快速、动态性强、受地面条件影响少等众多优点,可以用于大面积、全天时、全天候的灾害监测与调查,遥感技术在自然灾害监测中的突出优势和能力已经逐渐被灾害管理部门所认知,已经广泛应用于灾害监测预警等领域。但我国遥感灾害监测预警仍然存在遥感数据源不足,缺乏稳定可靠的信息产品和算法模型,业务分散、重叠,信息相互独立,应用不广泛等问题。
环境与灾害监测预报小卫星星座是中国第一个专门用于环境与灾害监测预报的小卫星星座(简称HJ星座),也是中国第一个多星多载荷民用对地观测系统,主要用于对自然灾害、生态环境进行大范围、全天候、全天时动态监测,及时反映灾害发生、发展的过程,对灾害发展变化趋势进行监测和预警,为我国防灾减灾提供信息服务和决策支持。
本文针对我国遥感灾害监测预警存在的问题,结合HJ星灾害监测预警业务应用需求,提出了构建面向服务的HJ星灾害监测预警特征参数反演系统。通过系统建设,解决了我国遥感灾害监测预警缺乏稳定数据源、产品零散、信息无法共享等问题,形成了对小卫星星座的业务应用能力,实现灾害监测预警产品服务和反演服务等基本功能,提高我国减灾救灾水平和灾害监测预报能力,提供决策支持和公共服务。本文研究主要以下特色和创新点
(1)通过对我国近几年自然灾害发生情况研究,分析我国常见、多发灾害类型,提出了我国常见灾害概念,建立我国常见灾害体系,明确了本文的研究对象和研究范围。
(2)以我国常见灾害为研究对象,分析其致灾因子、时空分布特征和形成机理,研究其遥感监测预警方法,分析出我国常见灾害遥感监测的特征指标,形成了灾害遥感监测预警指标体系。
(3)根据环境与灾害监测预报小卫星载荷特点,建立了适合HJ星灾害监测预警指标体系,最终形成了适合HJ星的灾害监测预警特征参数反演产品体系。并建立了相应产品标准规范,为遥感产品服务提供建设依据。
(4)根据HJ星灾害监测预警特征参数反演产品体系,研究适合HJ星的模型算法,建立了适合HJ星载荷特点的模型算法库,形成模型库标准规范,实现了用户根据模型库规范任意扩展算法模型,解决了一般参数反演系统算法模型固定,可扩展性差等问题,为基于云计算的算法服务参考依据。
(5)最后,通过对产品体系和模型算法库等关键技术突破,建立以环境与灾害监测预报小卫星数据为主要数据源,结合地面数据以及其它卫星遥感数据的灾害监测预警特征参数产品服务和算法服务系统。克服了现有卫星遥感应用系统单纯提供产品服务的不足,实现了遥感数据、灾害监测产品和算法服务。