鄱阳湖，作为全国吞吐量最大的湖泊，在调节长江水位、涵养水源、改善当地气候等方面有着举足轻重的作用。

但是，受各种因素的影响，历经沧桑变化的鄱阳湖如今正面临巨大危机：干涸、枯水期提前、持续时间延长已成为常态；水土流失，水资源枯竭、自然灾害频发；高滩圩田，围湖造田、面积萎缩，生态破坏令人堪忧；

鄱阳湖正面临消失？然而，卫星遥感监测技术给久病未愈的鄱阳湖带来了一线生机.....

20世纪60年代以来，遥感技术兴起。经过几十年的发展，遥感技术逐渐商业化和趋于成熟，并发展成为了一门实用的，先进的空间探测技术。其凭借多层次、多视角、多领域的观测体系，更是广泛应用于农业、林业、地质、海洋、气象、水文、军事、环保等领域。

此前，利用卫星遥感监测技术，云南大理市成功监测云南洱海富营养化情况；卫星环境应用中心成功锁定了北京61段黑臭水体，解决了黑臭水体的治理难题；陕西省气象局农业遥感信息中心成功监测到神木县红碱淖水体面积10年来首次实现了正增长，面积萎缩出现逆转......

卫星遥感监测云南洱海富营养化情况，三幅影像分别代表可见光、红边和近红外的水华指数，逐渐凸显了水华指数|网络

在今年主汛期，卫星遥感技术也为科学的防汛救灾部署提供了有力的支撑。针对我国南方严重汛情，气象部门持续利用气象卫星、高分卫星等，实时监测淮河流域蒙洼蓄洪区、鄱阳湖、巢湖及周边水域水位变化，及时提供卫星遥感监测的动态信息。

7月7日13时15分风云卫星淮河蒙洼蓄水区水体监测图|网络

7月20日13时15分风云卫星淮河蒙洼蓄水区水体监测图|网络

卫星遥感监测技术在水环境监测，水体富营养化，植被覆盖率，应急救灾等方面发挥着越来越重要的作用。

那么，如何运用卫星遥感数据对江河湖泊进行实时监测和常规防控呢？下面就以鄱阳湖为例，来探寻一番。

1、鄱阳湖的特点

鄱阳湖位于长江之南，江西省北部，是中国第一大淡水湖，也是中国第二大湖，仅次于青海湖。鄱阳湖及其水系、湿地，对调节江西的区域气候立下了汗马功劳；并且也带动了江西经济的发展，毫不夸张的说，鄱阳湖及其流域凭借一己之力养活了江西一方儿女。

鄱阳湖卫星全景图

然而，近几十年来，鄱阳湖发生洪涝干旱灾害的频率在明显增加。结合历年卫星遥感影像发现，在过去的50年里就发生了8次“极端”洪水事件。出现过5个特旱年、6个大早年和14个中等干旱年。中等干旱出现频率高达50%。易旱易涝成为了鄱阳湖典型的灾害特征。

造成鄱阳湖易旱易涝的因素有很多，本身的自然地理特征与独特的地形地势也是主要原因。

江西鄱阳湖地形渲染图|by 超擎影像云

首先，从江西省地形图中来看，江西省的地形具有很强的封闭性。除了北部平原地区联通长江中下游平原外，江西与周围各省相接的地区皆为山地地形。山脉成为了江西与邻省天然的分割线，阻隔了江西省向外交流。其次，江西山地丘陵众多，河流四散其中，归于长江。位于江西省北部的鄱阳湖盆地北面与长江相连，其余三面环山，地势低洼。

地势低洼的鄱阳湖卫星遥感图  形似一个集水盆

并且鄱阳湖还具有"高水是湖，低水似河，洪水一片，枯水一线"的自然地理特征。其大小“飘忽不定”，拥有汛期和枯水期两种河流状态。具体来说，就是在汛期时呈现湖泊形态，当水位超过20米时，面积可达4125平方千米以上；在枯水期呈现河流形态，当水位在12米时，面积仅为500平方千米。

处于枯水期的鄱阳湖南湖部分支流GF6号卫星影像图|by 超擎影像云

当鄱阳湖处于枯水期时，鄱阳湖呈现河流形态，水域面积变小。如若遇上江西久未降雨，鄱阳湖更是从一片湖变成了一线湖。2019年7月江西鄱阳湖就是全国大旱的一个缩影，此时的鄱阳湖就处于枯水期。而且，冬季缺水，再加上三峡大坝的建成，长江水变得不容易进入鄱阳湖，更是加剧了鄱阳湖的缺水干旱。

鄱阳湖北湖部分支流，汛期前后多识相对比|四维地球 by超擎影像云

当鄱阳湖处于汛期时，鄱阳湖是呈现湖泊形态，水域面积较大。除去持续的降雨与汛期时间长等原因，地势低洼的鄱阳湖又成了长江奔腾到下游的“集水盆”，饱饮洪水的长江奔流而下，到达鄱阳湖时就迫不及待的将洪水倾泻其中。

不仅要承担长江泄入其中的绝大部分洪水，还要承接赣江、抚河、信江、饶河、修水五大河的河流汇入，就连庐山也要将所有瀑布、溪流送入怀中，四面八方的水流汇入其中，鄱阳湖不堪负重，洪灾泛滥。

水流太少，导致枯水一线，水流太多，导致洪水一片，易旱易涝的鄱阳湖可谓是腹背受敌。

2、鄱阳湖流域汛期监测

今年，罕见的雨情汛情，使得江西鄱阳湖发生了有史以来最为严重的洪涝灾害。江西多地发生洪水，鄱阳湖先后有四个水文站全面超警，水位接连告急。

2020年4月29日江西鄱阳湖高分1号卫星拍摄

2020年7月14日江西鄱阳湖高分1号卫星拍摄

由于卫星遥感具有监测范围大、周期短、获取资料及时、不受灾害和恶劣天气限制的特点，因此也是广泛应用于洪涝灾害监测评估，洪水预报预警，防洪规划，洪水风险分析等方面。在此次鄱阳湖洪涝灾害中就发挥了极大的作用。

卫星数据部门通过卫星遥感实时获取汛情中鄱阳湖流域以及周边区域的影像数据。对其进行淹没分析预测，多时相对比以及水体提取等处理操作，为后续防汛救灾提供支持。

针对收集到的鄱阳湖流域地形数据，卫星数据部门首先是进行了水系淹没分析处理，预警鄱阳湖水流溢出、漫出的趋势。

三维模式下鄱阳湖流域淹没分析|by 超擎影像云

其次，卫星数据部门利用多时相还动态监测到，受鄱阳湖水位激增影响，2020年7月9日江西鄱阳县昌江流域多处决口漫堤。

利用高分1号卫星影像 多时相动态监测2020年4月30日与2020年7月13日江西鄱阳县昌江区域|by 超擎影像云

鄱阳县地势平坦，河道两侧密布居民点，一旦发生决口漫堤，对周边人民群众生命财产安全必会造成巨大损害。

江西鄱阳县地形

卫星数据部门就对江西鄱阳县昌江流域进行了水体提取操作，分析确定决口漫堤的严重程度。并且将灾情情况传送给其他单位，协调水利、应急灾害等部门迅速对江西鄱阳县做出灾害救援。

水体提取结果与高分卫星影像是非常吻合的 绿色区域代表水体|by 超擎影像云

江西鄱阳昌江区域淹没分析图

通过水体提取分析可知，鄱阳湖水系昌江明显变粗，两条河中陆地区域已几乎全部被淹没，溃堤漫堤情况非常严重，水位线直逼昌洲中学。应急救援部门利用卫星遥感监测处理成果，紧急转移鄱阳县村民8000余人，避免了人员伤亡。

汛期监测超擎影像云可以做什么

一般情况下，监测洪涝灾害、水体等江河湖泊，主要运用的卫星是MODIS、Landsat8、Radarsat SAR、SPOT、Sentinel-1哨兵卫星以及我国自主研发的高分二号，FY-1,FY-2等。

超擎影像云平台就能够实时处理这些国内外常见卫星遥感数据。并且平台全自动化的海量数据管理、发布和在线实时分析能力，实现了15分钟一次的高频数据全自动化的生产、发布、在线分析（包括颜色表渲染、水体信息提取、植被指数计算等），达到“所见即所得”的数据应用效率，大幅降低时间、人力、资源投入。

江西鄱阳县昌江水体提取操作，从影像发布到水体提取只需80秒即可完成，获取即发布|by超擎影像云

超擎影像云平台优势：

• - 获取即发布，实时在线处理
• - 内含NDWI指数波段运算，操作简单高效
• - 可对接envi，edras主流遥感分析软件

同时，超擎影像云平台还支持地形数据、气象数据以及Web 端二三维一体化浏览，三维模式下也可以实现水体范围淹没分析，挖方分析，压平分析等，操作简单，高效便捷。

3、鄱阳湖流域常规性监测

目前，鄱阳湖流域灾情已经稳定。但是后续灾情调查与评估，灾后修复，流域的生态保护等也依然需要卫星遥感进行常规性的监测，也就是对某一区域的监测不仅仅局限于水位、淹没区域等，还包括区域植被覆盖率，面积变化，裸地等的监测。日常的监测能时刻发现区域变化情况，发现潜在隐患，从而提前做出预警。

卫星数据部门就需要实时的处理卫星拍摄的海量信息，进行对比分析，从而达到常规监测的目的。

2020年7月26日江西鄱阳湖高分6号卫星拍摄|四维地球 by 超擎影像云

7月22日鄱阳湖区域海多为晴空，原来受淹的区域多数还在水中浸泡 海洋1号卫星拍摄

在对鄱阳湖历年常规性的卫星遥感监测中就发现，鄱阳湖面积正在逐渐缩小。在1984年至2014年三十年间，鄱阳湖的面积几乎缩减了70,000公顷，每年减少近2300公顷，我们可以想象，单靠人为丈量这一现象是很难发现的，而且人为丈量湖泊面积耗时费力不说，也并不现实，卫星遥感监测却能够轻松实现。

1984年、2001年、2014年鄱阳湖区域landsat影像土地类型覆盖非监督分类处理结果图，黄色边界代表2014年，绿色边界代表2001年，蓝色边界代表1984年，明显看出黄色区域比蓝色区域小。

鄱阳湖面积逐渐萎缩，也间接导致了洪涝干旱灾害频发，如若任由发展，未来十年，鄱阳湖将消失！好在如今已经意识到这严峻的形势，对鄱阳湖流域也采取了退耕还湖，划区保护等措施。

常规监测超擎影像云可以做什么

面对多种不同卫星拍摄的海量数据，超擎影像云采用“非切片”技术，支持实时更新、实时发布、实时处理，是一种全新的、智能的遥感影像服务模式。单幅影像数据处理1分钟之内即可完成，每日可以更新20TB数据，并且还能够将海量数据管理起来，这样在常规监测中就可以实时查看更新的数据，进行多时相对比处理，降低了用户使用影像数据的技术门槛。

6月26日与7月8日鄱阳湖哨兵1号影像数据利用超擎影像云进行处理，发布，多时相对比浏览观察水域面积变化

多时相对比结果|by 超擎影像云

超擎影像云平台同时还支持目标区域影像的裁剪。常规监测时，裁剪出目标区域，将大的数据量减小化，结果能够直接在envi、erdas等软件中打开，后续分析操作处理可以更加快速。不仅如此，平台发布的WMTS服务能够被ArcGIS直接调用，与主流地信软件实现了无缝对接。

框选鄱阳湖流域地形数据范围，进行裁剪，裁剪结果保存在服务器指定路径下，将数据下载即可在envi中打开，结合江西地形图来看裁剪结果地形图完全吻合

另外，基于AI技术平台还提供影像镶嵌匀色、地物分类与目标检测等增值服务。面对水体、飞机、油管、建筑物等的地物识别，不再需要人工解译，智能检测一步到位。

鄱阳湖部分支流水体地物提取识别|by 超擎影像云

上海浦东机场智能识别飞机|by 超擎影像云

超擎影像云平台也兼容麒麟系列操作系统。硬件平台支持 x86、龙芯、飞腾、华为鲲鹏等，充分满足完全国产化需求。提供一键安装部署包，极大的简化了安装部署过程。

超擎影像云行业应用全景图

超擎影像云平台目前已成功应用于航天、环保、农业、林业、国土、灾害应急、水利、 气象、海关等多个行业领域，为空间三维、互联网/移动互联网、智慧城市、数字孪生等智能产业建设提供 数据基础动力，为防灾减灾提出预警。

今年3月发生在四川凉山州西昌市的森林大火，多时相对比发现起火源|by 超擎影像云

卫星遥感监测技术使得洪涝干旱灾害区域源头尽显，湖泊面积变大变小清晰可见，森林大火起火源头提前预警，农业土地类型利用合理分配，应急救灾提前预警，灾害损毁后续恢复支持......

随着遥感影像获取技术越来越先进，遥感信息处理方法也越来越科学，卫星遥感监测技术也将不断发挥它的巨大作用，带领人类进入一个多层次、多角度、全方位和全天候对地观测的“天眼”时代。