2023年7月底以来，京津冀三省市部分地区出现持续性强降水天气过程，多个地区出现暴雨，发生严重洪涝。由于海河支流众多，纵横交错，且进入平原之后坡度平缓，河道行洪能力比较欠缺，易造成严重洪涝。在国家航天局对地观测与数据中心的组织下，武汉大学遥感信息工程学院、测绘遥感信息工程国家重点实验室、高分湖北中心依托高分三号卫星与珞珈二号01星，第一时间根据遥感监测信息对受灾情况进行分析评价。

高分三号监测分析

 

高分湖北中心、测绘遥感信息工程国家重点实验室，根据7月30日高分三号影像，制作了北京地区周边洪涝检测专题图。

 

 

 

图1 2023年7月30日洪涝检测专题图

 

 

 

武汉大学遥感信息工程学院针对重点受灾区域进行了雷达遥感监测分析。图2为高分三号获取的8月1日上午7:07的监测结果，红色区域为淹没区，从图中可以看出河流水面范围大大增宽，其中大石河、拒马河周边为重灾区，多个村庄和大面积农田被淹没。

 

 

 

图2 2023年8月1日上午涿州附近洪涝监测专题图 

 

 

图3为2023年8月1日下午涿州附近洪涝监测专题图。从图中可以看出，为削弱洪峰，水利部目前已启用多个蓄滞洪区。8月1日下午18:19，大清河和白沟河洪水汇聚，通过新盖房枢纽引入东淀蓄滞洪区。由于下游平原坡度平缓，在行洪能力较低的情况下，预计对沿线周边也将造成较大洪涝灾害。

 

 

 

图3 2023年8月1日下午涿州附近洪涝监测专题图

 

 

珞珈二号01星监测分析

 

7月31日，永定河上游突降暴雨，洪水进入永定河泛区。武汉大学高分湖北中心依托珞珈二号01星，于8月1日5时05分，对廊坊市广阳区固安县等地执行了成像任务，利用SAR全天时特性，获得了该区域近200千米沿线的影像。

 

下图清晰反映了该区域的强降雨过程，以及永定河洪泛区水流湍急水位较高的险情。影像的黑暗阴影区域为强降雨区域，被厚云掩盖，呈现雨量大、雨势强、范围广的特点，该区域也反映了KaSAR毫米波频率对厚云、强降雨的独特观测潜力。KaSAR影像展示了清晰的水流纹理。对比该影像与历史光学遥感影像，发现低洼处以及沿河农田遭到一定程度淹没，洪水来势凶猛。本次观测充分验证了星载SAR全天时对地观测能力，尤其展现了KaSAR卫星在应急响应和防灾减灾等方面的应用前景。

 

 

 

图 4  SAR影像图（黑暗阴影区域为强降雨区域）

 

 

 

图5 某区域 光学影像图

珞珈二号（光音二号）01星

 

珞珈二号（光音二号）01星是全球首颗Ka频段（更接近可见光的高频段）高分辨率SAR（合成孔径雷达）科学实验卫星，具有较高的先进性和创新性，高频Ka频段遥感同时具有光学和微波的优点，极大地丰富了探测手段，能满足目标识别级的遥感感知的高分辨率、视频等多种探测需求，最高分辨能达到0.5米。

 

该星具有多个创新性特点。可开展多角度成像模式试验，利用多角度三维立体信息获取技术，克服陡峭山区雷达阴影、叠掩等几何畸变的严重制约，有望为困难地区测图“数据处理难”提供优质解决方案；毫米波SAR卫星开展视频成像试验，可全天候对运动目标进行检测追踪；开展低轨卫星信号增强和信息增强联合实验，为全球无缝瞬时高精度定位服务开展关键技术探索与验证。其最大的创新性在于，它是国际首颗集遥感成像、气象探测和水利应用于一体的卫星，可验证天空地一体化智能水利感知技术，研究流域水体速度、流量、面积、形变等多种水利水电要素。