[發明專利]一種天地協同的洪澇災情應急監測系統和方法

在審

• 申請號: 202011235728.4
• 申請日: 2020-11-09
• 公開（公告）號: CN112099016A
• 公開（公告）日: 2020-12-18
• 發明（設計）人: 李小濤;鄧清海;路京選;張若旭;李琳;曲偉;江威;龐治國;付俊娥;李蓉
• 申請（專利權）人: 中國水利水電科學研究院
• 主分類號: G01S13/95
• 分類號: G01S13/95;G01C13/00
• 代理公司: 北京馳納智財知識產權代理事務所(普通合伙) 11367
• 代理人: 李佳佳

本發明提供一種天地協同的洪澇災情應急監測系統和方法，其中系統包括數據獲取模塊，還包括以下模塊：預處理模塊：用于對雷達衛星數據進行預處理，提取雷達數據水體信息，并生成洪水淹沒信息和/或洪水消退信息；數據處理模塊：用于基于所述雷達數據水體信息，生成洪水期洪水淹沒信息圖形表達；還用于基于地面水文信息，生成地面站點的水位監測信息空間表達；預測模塊：用于以預處理之后的最新雷達影像作為災情展示底圖，將洪水期洪水淹沒信息和地面站點的水位監測信息進行疊加，并進行洪水淹沒區域預測。本發明實現了洪澇災害發生期間的河流水位監測數據、洪澇淹沒范圍等洪澇災情信息的展布、空間定位、災情標繪等功能。

技術領域

本發明涉及洪澇災害監測的技術領域，特別是一種天地協同的洪澇災情應急監測系統和方法。

背景技術

現在世界上洪澇災害發生越來越最頻繁，每年發生的洪澇災害都會對各國的國民經濟和人民經濟財產安全帶來嚴重威脅。由于洪水災害的突發性、發生時間和范圍的不確定性，使得洪水災害防治有很大的難度。

一般洪澇信息的采集主要是通過地面采集系統采集的水位、流量等水情信息和工情信息，水情采集系統提供的這些地面監測信息在洪水預報、防災減災中發揮了重要作用。遙感技術，尤其是雷達衛星，可以全天候、大范圍的獲取地表下墊面信息，可為防汛減災決策部門提供大量的洪澇地區背景信息、洪澇受災區域分布、防洪工程受損信息和淹沒過程的實時信息。如何利用先進的遙感監測技術，結合傳統的地面實時觀測方法，發布天地協同、點面結合的洪澇災情速報信息，為防汛減災部門高效應對、處置洪澇災害事件提供科學支撐是亟待解決的問題。

公開號為108647454A的發明專利申請公開了《基于水文模擬的流域洪澇災情信息處理方法及系統》，該方法包括：步驟1，構建遙感數據驅動的流域水文模型，步驟2，利用構建的流域水文模型進行徑流量模擬，步驟3，提供流域洪澇災害災情信息服務。該系統包括：遙感數據驅動的流域水文模型構建單元，基于流域水文模型的徑流量模擬單元，流域洪澇災情信息服務提供單元。該方法是將遙感技術得到的數據作為水文模擬的輸入，提供的預報結果還是點上的結果。

發明內容

為了解決上述的技術問題，本發明提出的一種天地協同的洪澇災情應急監測系統和方法，實現了洪澇災害發生期間的河流水位監測數據、洪澇淹沒范圍等洪澇災情信息的展布、空間定位、災情標繪等功能，從天、地對各洪澇受災區域內的災情信息、水情信息、水利工程信息、地理信息、環境信息（影像）以及未來洪水淹沒區域預測信息進行綜合展示。

本發明的第一目的是提供一種天地協同的洪澇災情應急監測系統，包括數據獲取模塊，其特征在于，還包括以下模塊：

預處理模塊：用于對雷達衛星數據進行預處理，提取雷達數據水體信息，并生成洪水淹沒信息和/或洪水消退信息；

數據處理模塊：用于基于所述雷達數據實體信息，生成洪水期洪水淹沒信息圖形表達；還用于基于地面水文信息，生成地面站點的水位監測信息空間表達；

預測模塊：用于以預處理之后的最新雷達影像作為災情展示底圖，將洪水期洪水淹沒信息和地面站點的水位監測信息進行疊加，并進行洪水淹沒區域預測。

優選的是，所述數據獲取模塊用于獲取洪澇災害洪水期間的多期雷達衛星數據和洪澇災害災前雷達衛星數據，還用于獲取洪澇災害洪水期間的地面水文信息。

在上述任一方案中優選的是，所述預處理模塊還用于對所述洪澇災害洪水期間的雷達衛星數據進行預處理，提取洪水期雷達數據水體信息。

在上述任一方案中優選的是，所述預處理模塊還用于對所述洪澇災害災前雷達衛星數據進行預處理，提取災前雷達數據水體信息。

在上述任一方案中優選的是，所述預處理模塊還用于通過所述洪水期雷達數據水體信息和所述災前雷達數據水體信息或洪水期前一時間點洪水淹沒信息進行比較，得到所述洪水淹沒信息和/或洪水消退信息。