近日，武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室李明副研究员作为通讯作者与德国慕尼黑工业大学Jie Zhao研究员（第一/通讯作者），卢森堡科学与技术研究院Patrick Matgen教授、Marco Chini教授、Yu Li研究员等国际学者合作完成题为“Urban Flood Mapping Using Satellite Synthetic Aperture Radar Data: A Review of Characteristics, Approaches and Datasets”的重要综述性研究成果，发表在年刊文量仅为30篇左右的地球科学与遥感领域高影响因子期刊《IEEE Geoscience and Remote Sensing Magazine》（IF：16.2）上。这项研究探讨了合成孔径雷达（SAR）技术在城市洪水监测中的应用潜力与挑战，系统梳理了SAR技术在洪水遥感中的数据特性、分类方法以及未来发展方向，为利用主动遥感技术进行精确的洪水制图提供了全面的科学参考。同时，作者在论文中首次发布了利用SAR进行城市洪水制图对联合国可持续发展目标（Sustainable Development Goals, SDGs）的贡献和技术成熟度（Technology Readiness Level, TRL）评估。

图1 城市洪水制图支持的联合国可持续发展目标和指标

图2 SAR用于城市洪水监测的技术成熟度标准评价

SAR技术因其全天候、不受云层和光照条件限制的观测能力，可以跨越天气与光线的限制，近年来在遥感领域表现出卓越的应用潜力。论文指出，目前全球范围内已有大量SAR卫星系统投入运行，例如欧洲的Sentinel-1、加拿大的RADARSAT、意大利的COSMO-SkyMed等。这些系统能够以高时空分辨率捕捉水体变化，为灾害监测和生态保护提供了新工具。研究还特别强调了SAR在复杂城市环境中监测洪水的独特挑战，例如超大城市建筑密集区的多重反射和阴影效应对SAR信号的解读提出了更高要求，而论文中分析的极化SAR（PolSAR）和干涉SAR（InSAR）技术为解决这些问题提供了有效思路。

图3 被洪水淹没的城市地区的散射机制和不同情景下的洪水示例

除了在城市洪水监测中的应用，国际合作研究团队未来还将对SAR技术在水下遥感地形反演和珊瑚礁对海岸带城市洪水的可持续恢复力与抵御力开展研究，将SAR技术应用从城市洪水制图扩展到水下遥感领域。随着全球气候变化加剧，洪水频发和珊瑚礁退化成为亟待解决的生态与环境问题。通过本文的研究表明SAR技术不仅是解决城市洪水灾害的关键工具，更将在海岸城市基础设施、海洋生态保护中扮演重要角色，她/他们希望通过持续的技术创新，为全球气候变化带来的挑战提供科学解决方案。未来，科学家们计划进一步探索SAR数据在水下遥感中的深层次AI应用，包括利用多波段SAR系统研究水体透明度和底栖生物多样性，以及开发实时监测系统，以帮助决策者快速响应自然灾害和生态变化。

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