复杂气象条件下农业定损实践
基础设施建设如火如荼,但工程红线之外的农田往往面临着“非典型”风险。
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不同于扬尘污染的显性,“工程性内涝”往往发生在暴雨倾盆之时。路基抬高阻断了地表径流,导致低洼侧农田积水难排。然而,当保险理赔或工程赔偿介入时,往往面临一个死结:暴雨期间云层厚重,光学卫星“失明”;洪水退去后现场灭失,理赔依据“归零”。
面对“看不见”的灾害和“说不清”的责任,时维遥感利用空天地一体化技术,凭借SAR(合成孔径雷达)的穿云透视能力,构建全流程解决方案。
一、 行业困局:暴雨中的定损“盲区”
在涉农工程水毁纠纷中,公估机构与建设单位常面临三大技术痛点,使得定损工作陷入僵局:
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1. “天眼”致盲:云层下的数据真空
农作物水毁通常伴随着持续的阴雨天气。在传统的遥感定损中,依赖可见光的光学卫星一旦遇到云层覆盖,成像便是一片白茫茫。
现实痛点:灾害发生最严重的“黄金观测期”,往往也是云层最厚的时期。无法获取受灾时的影像,就意味着丢失了最直接的证据。
2. 责任模糊:天灾还是人祸?
农田被淹,究竟是由于降雨量过大(不可抗力),还是因为工程路基阻挡了排水(侵权责任)?
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现实痛点:缺乏对微地貌和水流路径的科学分析,施工方常以“特大暴雨”为由拒赔,而农户则坚称是工程导致,双方各执一词,难以量化责任比例。
3. 程度难判:减产率谁说了算?
水淹对作物的伤害是复杂的。淹没深度、持续时长、作物所处生长阶段(拔节期还是灌浆期)都会影响最终产量。
现实痛点:水退后,作物可能表面尚存,但根系已腐烂。仅凭灾后的人工目测,难以追溯受灾过程中的受损程度,导致定损结果缺乏说服力。
二、 时维解法:雷达穿云,构建全天候监测网
针对“云遮雾绕”的极端场景,时维遥感摒弃了单一光学数据源,采用了“光学定底图,雷达看水情,高程判责任”的多源融合技术路线。
1. 引入SAR雷达影像,具备“透视眼”
针对光学卫星无法穿透云层的物理局限,我们引入C波段合成孔径雷达。
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技术原理:SAR属于主动微波遥感,其发射的微波波长较长,能够穿透云雾、雨雪,实现全天时、全天候对地观测。
水体识别机制:水体表面对雷达波产生镜面反射,后向散射系数极低(图像呈暗色);而作物和土壤则产生漫反射(图像呈亮色)。这种显著的物理差异,使其成为识别洪涝范围的利器。
2. 建立时序NDVI基准,具备“参照系”
双时相主要对比:选取灾害发生前一年度(基准年)与当期(受灾年)的高分辨率光学影像。
物候特征矫正:通过NDVI生长曲线分析,不仅对比长势,还监测物候期。例如,通过分析发现受灾年作物种植期较往年推迟,我们在评估时会引入“种植晚、长势弱”的背景参数,避免将管理因素误算为水毁损失。
3. 耦合高程数据(DEM),具备“判官笔”
拓扑分析:将识别出的淹没图斑与高精度数字高程模型(DEM)叠加。
责任锁定:分析受灾地块与临近工程路基的高差关系。如果受灾地块均位于路基标高之下,且历史同期(未施工前)无积水,则可科学判定“路基阻水”为主要致灾因子。
三、 实战案例:某大型基建项目区水毁定损复盘
案例背景:丰收前夜的“黑天鹅”
2025年秋季,正值华东地区秋粮作物(玉米/水稻)灌浆成熟、即将迎来收割的关键“窗口期”。然而,天公不作美,该区域遭遇了历史罕见的持续性强降雨。
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与此同时,贯穿该区域的某国家级大型线性基础设施正处于全线施工高峰期。高耸的路基在广袤的平原上延伸,客观上改变了原有的农田微地貌与地表径流路径。
冲突焦点:沿线4个乡镇、19个行政村的数十户农田发生严重内涝。农户指责“路基像大坝一样挡住了排水”,导致即将到手的粮食烂在地里;而施工方则认为这是“特大暴雨引发的自然灾害”,非工程责任。双方僵持不下,亟需第三方公估介入。
核心挑战:99.7%云量下的“数据盲区”
当公估委托下达时,项目组面临着遥感领域最棘手的“死局”:
时间紧迫:10月上旬是定损的黄金期,一旦洪水退去或农户抢收,现场证据将彻底灭失。
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天眼致盲:调取该时间窗口内的所有光学卫星数据(Sentinel-2、Landsat-8、高分系列),结果令人绝望——受持续阴雨影响,目标区域上空的平均云层覆盖度高达99.7%。
技术困境:在可见光影像上,整个项目区被厚厚的白色云层完全遮蔽,地面是水淹还是干旱,根本无法辨识。传统依赖光学的遥感手段,在此刻完全失效,仿佛被蒙上了双眼。
“在看不见的地方,真相该如何浮出水面?”这成为了摆在时维遥感面前最大的技术考题。
第一步:数据预处理——去噪与校正
为确保数据像“法医物证”一样严谨,我们对获取的原始SAR数据进行了复杂的预处理:
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水体信息提取
斑点滤波(Speckle Filtering):去除雷达图像特有的椒盐噪声,使地物纹理清晰。
地形校正与辐射定标:消除地形起伏带来的几何畸变,并将信号值转化为标准的分贝值(dB),为定量计算打下基础。
第二步:穿云探测——精准提取水淹边界
利用SAR数据的穿透性,我们成功提取了云层之下的地表水体信息。为防止误判,设定了严苛的“双阈值判定模型”:
- 绝对阈值:水体指数小于 -12dB的区域判定为疑似水体
- 变化检测:对比正常月份,当指数下降幅度超过 -3dB 时,确认为新增淹没区。
通过这一算法,我们精准圈定了80余万平方米的受灾区域,且排除了原有坑塘和硬化路面的干扰。
第三步:量化分级——构建损失评估模型
拒绝笼统的“绝收”判定,我们依据雷达散射值的变化幅度,结合历史NDVI衰减率,建立了精细化的三级定损标准:
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- 轻度水淹: 雷达散射变化区间 [-3dB, -6dB)。表明田间土壤过饱和,根系轻微受渍。
- 中度水淹: 雷达散射变化区间[-6dB, -9dB)。表明田间存在明显积水。
- 重度水淹: 雷达散射变化区间超过 -9dB。表明地表被深水长时间覆盖。
第四步:成因排查——锁定工程责任
- 合规性核查:影像证实所有申报地块在灾前均有作物覆盖,剔除了空地索赔。
- 高程验证:经DEM分析,100%的受损地块高程均低于临近路基。
- 历史回溯:调阅2023年同期影像,证实该区域在工程建设前,即便雨季也无积水现象。
结论:证据链闭环,确证了“工程建设改变微地貌导致排水不畅”的致灾逻辑。
四、 成果交付:让数据成为解决纠纷的“定音锤”
最终,时维遥感向委托方(第三方公估公司)交付了一套客观、详实、可追溯的数字化定损成果,实现了从“模糊定性”到“精准定量”的跨越。
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专题分布图(截取部分)
- 《受灾专题分布图》:红、绿、黄三色图斑清晰标注每一块地的受损等级。
- 《分户受灾统计表》:将遥感图斑与确权数据叠加,自动生成涉及户农户的损失明细。
- 《成因分析技术报告》:包含气象降雨对比、高程剖面图及历史影像对比图,为责任认定提供法律级证据。
“在看不见的地方,技术不仅是眼睛,更是尺子。”
时维遥感通过“SAR+光学”的多源融合技术,将复杂气象条件下的工程性农田内涝,转化为一行行清晰的电子数据。我们不仅还原了灾害的真相,更为农业保险理赔与工程纠纷化解,提供了一套标准化的“数字解法”。
如果您也面临复杂气象条件下的定损难题,或需要具有公信力的第三方技术支撑,欢迎联系时维遥感。
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