一、问题的由来
就灾害发生的时空范围、强度及其对人类生存与发展的威胁程度而言，洪水灾害居各种自然灾害之首。我国地域辽阔，河流众多，地形复杂，季风性气候显著，年降水集中，是一个水旱灾害频繁的国家。我国洪水灾害在空间上既有普遍性，又具有区域性；在时间上既表现无序的非稳定性，又存在有序的周期性。如何系统、快速地分析与评价洪水灾害，不仅是当代自然灾害学研究中的一个重大科学问题，也是与区域社会、经济、环境可持续发展密切相关的一项迫切的实践任务。
二、防洪减灾工作的历史与进展
虽然人类自诞生的那一刻开始就承受着洪水灾害带来的痛苦，但对洪水进行研究的历史还很短。在相当长的人类史上，由于蒙昧无知，人类将洪灾视为神灵的产物，认为它是上天的意旨，不容抗拒，只能任其泛滥。进入纪元时代后，人类逐渐的摆脱对洪灾的盲目恐惧和迷信观念，开始进行一些观察、描述和记载，从表面上对洪灾进行一些感性的认识。到了工业革命以后，人与自然关系的日益密切，人类开始主动的对洪水灾害进行研究。进入20世纪，随着科学技术的日益进步，人类开始对洪水灾害进行系统的分析研究。20世纪60年代以前，世界各国都只注重防洪的工程措施。由于众多的城市在蓄滞洪区发展起来，光靠防洪工程来防止或减低洪水灾害的破坏是相当被动的措施。而且，一些防洪工程的费用大大超过了其减灾的效益，过分强调工程措施，曲解了经济力量的正常作用。于是，60年代以后，世界各国开始在防洪规划上同时采用了工程措施和非工程措施相结合的办法，注重对洪灾的发生概率及损失评估，防汛决策支持系统在GIS、RS及GPS技术的支持下得到了迅猛的发展。
三、遥感在防洪减灾中的应用
自1980年遥感技术引进到水利行业以来，遥感技术经历了学习、试验、应用和发展等四个阶段，遥感技术相对常规方法具有宏观性好、更新周期快、人为因素干扰小等优点，为水利事业和传统的水利科学注入了新鲜的活力。
1、遥感技术的特点
宏观性
遥感影像是大范围地面信息的载体，一景NOAA数据覆盖512km×512km的地面范围；一景TM数据覆盖180km×180km的地面范围；一景SPOT数据覆盖60km×60km的地面范围；加拿大RADARSAT则有多种成像方式，幅宽从75公里到500公里。遥感为人们从宏观上、总体上把握事物的全貌提供了快速、便捷的途径。
客观性
遥感信息是从高空获得的地面信息，这些信息虽然不是依靠人们的直接观测获得，却是地物通过特有的光谱特性或反射特性对地面状况的客观反映。通过模式识别、计算机分类技术、波段运算等分析方法对这些信息进行研究，我们可以获得特定区域现状的相关信息。
综合性
卫星遥感信息是对地面状况的综合反映，山峰、水库、道路、植被、居民点、地质结构和大地构造等静态地物地貌，流动物体的瞬时动态影像等都能在其中得到一定的反映，不同波段的遥感数据还蕴藏着温度、湿度、亮度等环境要素。也正是基于这种综合信息中蕴含着的丰富专题信息，我们可以了解研究区域的环境因子，不仅可以对灾害发生的可能性和可能造成的损失作出科学的预测，还可以对灾后重建方案提供科学的建议。
动态性
每一景遥感信息都是对地面状况的瞬时反映。同一地区不同时期的遥感影像反映了研究区域的动态变化。NOVA卫星每天可以重复获得同一地区的两景数据，TM影像的成像周期为7天，SPOT卫星可以每天对同一地区成像，RADARSAT影像的成像周期最快可达3-4天，而机载SAR可以根据需要随时升空获取影像信息。
数字化特性
信息时代是数字化的时代，卫星遥感信息正是以数字形式提供的，它不仅包含丰富的信息，还具有储存传输方便、便于维护更新、信息提取手段多样化等优点，便于数据共享和资源再利用，随着通讯技术的快速发展，网络技术的成熟，遥感信息可以实时简便的提供到决策人员的手中，是现代防汛会商的一个重要的信息源。
2、在洪水预报中的应用（天气、汇水面积）
目前，洪水预测研究，尤其是异常暴雨形成的特大洪水的时空变化规律的研究还很少，而这类型的研究对于防洪减灾而言是极其重要的。洪水预测常用方法是水文学方法，即利用降雨信息经产、汇流水文模型计算来预报洪水。通过由遥感卫星获取的信息进行天气预报已经是家喻户晓的事情了，气象卫星可以实时地监测区域的天气的情况，从而推测其变化趋势，为洪水预测提供降雨因子信息。此外，利用遥感图像可以准确快速确定流域的汇水面积，并通过对下垫面的综合分析，推断研究区域的产、汇流情况。利用遥感技术手段可以提供洪水预测、预报的基础信息。
3、在灾情评估中的应用
遥感技术很早就开始用于洪涝灾害调查，水利部早在1983年就利用陆地卫星MSS图像监测了三江平原挠力河的洪水。后来，NOAA、TM、SPOT、星载SAR影像先后应用于洪水灾害调查。遥感数据常用于确定洪涝灾害的受灾范围，但在洪水期，灾区通常都被云雾笼罩，基于光学原理成像的被动式遥感往往无法满足实时监测的要求，而只能用于洪水监测评估中作为提取本底水体的数据源。SAR影像不受天气的影响，是灾害期间很好的信息来源。目前，遥感技术在洪水监测方面的一个重大突破是机载SAR实时传输系统的成功应用。装载有SAR的飞机根据需要在灾区飞行成像，地面的实际情况就实在时地传输到指定的监测中心，经回放显示、图像处理、信息提取、属性叠加等技术流程后，便可以为防汛指挥提供需要的信息。从飞机成像到向决策人员提供信息，整个过程连贯一起，真正的做到对灾情的实时监测。
现在正在应用或者在建的防洪减灾决策支持系统几乎都是GIS、RS、GPS的有机结合体。在洪水灾害评估中需要快速得到洪水的淹没范围，利用遥感可以准确的确定洪水灾害发生的位置、影响范围、以及灾害的严重程度。不管是光学的被动式遥感还是微波的主动式遥感，其影像均可以直接或者通过波段运算判读水体边界。有了遥感获取的受灾范围，结合GIS信息库里头的属性信息，便可以对灾情的严重程度做出科学的评估，为防洪减灾决策提供依据。
4、在防洪规划中的应用
遥感影像是成像区域下垫面情况的综合表达，对洪水灾害的和承灾体均有不同程度的反映。通过系列遥感影像的对比分析，可以了解流域水系的分布状况、河势的变化趋势、产汇流区的环境变迁等情况，遥感不仅反映主干河道的来水、来沙信息，对各汇入支流的情况亦有较好的反映，这是普通的模型很难模拟的。遥感资料还广泛应用于水土流失调查、河口演变、河道工程监测等工作。各类河道工程或跨河建筑物以及各种阻水建筑物，均有可能对河道泄洪造成影响，利用遥感技术，可对工程进度及其影响进行监测。如：通过遥感监测发现，近二十年来珠江三角洲主要行洪河道桥梁急剧增加，尤以90年代增加最快最多。珠江三角洲网河区桥梁从以往零星分布的布局发展为星罗棋布的桥梁群，由于珠江三角洲网河区河道相互贯通，水流相互作用，相互影响，这样也就把各桥梁对水流的影响联系在一起，从而造成了对整个三角洲防洪形势不可忽视的影响。珠江水利委员会从70年代以来应用遥感监测，发现伶仃洋存在一条水动力相对平衡线，为伶仃洋规划治导线选用大喇叭方案提供了很好的科学依据。这些都是遥感技术应用于防洪规划的直接体现。遥感可以从大宏观的角度研究受灾区域，其观察结果既直观又客观，较少受到决策者主观因素的影响，因此能更好的把握致灾因子、致灾环境中的主导因素，为确定防洪规划工作重点、制定防洪措施提供科学依旧。
四、目前存在的主要问题
1、高分辨率数据有待普及
遥感从80年代初期开始应用于水利行业后，虽然得到了迅猛的发展，但是90年代以来，由于各种因素的制约，遥感应用始终没法发挥其强大的生命力。究其原因，主要是当时的数据来源以及数据的质量没法满足应用部门的要求，以至许多工作依然以常规的观测、测量手段为主。近年来，以美国IKNOS和QUICKBIRDS为代表的高空间分辨率数据已经商用化，其地面分辨率可达3m和0.6m；同时，以AVIRIS为代表的高光谱遥感的发展亦已经进入应用性阶段，这对地物识别提供了前所未有的优越条件。高分辨率数据已经成为遥感技术发展的趋势，可惜的是，所有的相关数据价格昂贵，要实现大范围的宏观观测，投入成本过高。因此，目前对高分辨率数据的应用还只停留在研究阶段。
2、遥感科研力量有待增强（人员、经费）
上个世纪八十年代初，遥感技术首次作为首要技术，开展了第一次全国土壤侵蚀和水土保持普查，水利遥感应用出现了第一次热潮，直至上个世纪八十年代中期第一次普查结束，这个时期可以成为水利遥感应用研究的高潮阶段。在此期间，以水利部遥感中心为核心，各大流域遥感应用研究机构为骨干，开展了有组织、有领导的广泛的遥感技术学习、交流活动和应用研究，遥感应用研究队伍蔚为壮观。之后遥感应用逐渐转入低谷，出现了长期徘徊局面，地方遥感应用研究机构纷纷被合并、解散或者转变职能。与此相应，遥感应用研究力量薄弱、不成规模，应用研究的投入严重不足。遥感作为信息获取的快速、有效的工具，其应用价值亦因此受到很大的制约。
五、结语
1998年大洪水后，水利治理出现了思路上的根本转折，遥感、GIS、GPS作为重要的高新技术手段摆在水利信息化、现代化的首要位置。由于成功地对洪水灾害进行了实时监测，遥感又一次为所有水利人所瞩目。此后不久即开展了全国第二次、第三次土壤侵蚀和水土保持遥感普查。水利遥感应用研究进入全面的复苏期，这是大力发展遥感事业的一个难得的契机。随着数字水利的逐步实施，遥感在水利行业将有着更加美好的前景。
