基于多源遥感卫星数据的全球水库高分辨率三维等深线数据库

Li, Y., Gao, H., Zhao, G., & Tseng, K.-H. (2020). A high-resolution bathymetry dataset for global reservoirs using multi-source satellite imagery and altimetry. Remote Sensing of Environment, 244,111831.

https://doi.org/10.1016/j.rse.2020.111831

作者介绍：

李瑶，博士后，2016-2020年于德州农工大学攻读博士学位，2020年9月开始在德州农工大学从事博士后研究工作，主要研究方向包括水文遥感，湖泊/水库容积，湖泊等深线遥感反演，海洋水色和高光谱遥感。

联系方式：

liyao@tamu.edu

关键词：

三维等深线，遥感反演，全球水库

摘要：

等深线数据对于理解内陆水体的各个动态过程（例如能量循环和生物化学循环）具有举足轻重的作用。由于缺乏全球范围内等深线数据，内陆水体在大尺度水文模型和地球系统模型中被过分简化。目前，内陆水体的动态变化对全球水循环和碳循环的影响尚不清晰。

本研究基于多源卫星遥感数据，构建了一套全球水库30m分辨率等深线数据库，覆盖347个大型水库，占全球总水库储量的50%。首先，将卫星的高程和光学数据结合，建立水库的面积-高程(A-E)关系，然后将此A-E关系导入地表水发生频率(Surface Water Occurrence, SWO)图层，完成等深线制图。选取16个水库的实测数据进行了验证，结果表明该等深线数据库的精度为0.13‒2.31 m。

该数据库不但能够为水资源相关的研究和应用提供数据支撑，同时也可以耦合到大尺度水文模型和陆面模型中，为进一步理解内陆水体在全球水循环、能量循环和生物地球化学循环中所起的作用提供了新思路和新途径。

图1. 总体技术框架图

图2. 全球水库等深线数据空间分布

图3. 遥感等深线产品概览

相关论文：

Li, Y., Gao, H., Allen, G.H., & Zhang, Z. (2021). Constructing Reservoir Area–Volume–Elevation Curve from TanDEM-X DEM Data. IEEE Journal ofSelected Topics in Applied Earth Observations and Remote Sensing, 14,2249-2257.

Li, Y., Gao, H., Jasinski, M.F., Zhang, S., & Stoll, J.D.(2019). Deriving High-Resolution Reservoir Bathymetry from ICESat-2 Prototype Photon-Counting Lidar and Landsat Imagery. IEEE Transactions on Geoscienceand Remote Sensing, 57, 7883-7893.

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撰稿:李瑶 |编辑:邓乐乐周旭东 邵曼青|校稿: 童山琳

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