2024年3月澳大利亚联邦科学与工业研究组织Jorge L.Peña-Arancibia等人，在Remote Sensing of Environment发表了题Feasibility of monitoring floodplain on-farm water storages by integrating airborne and satellite LiDAR altimetry with optical remote sensing的文章。该文章整合了LiDAR卫星激光雷达数据与遥感数据，成功评估了澳大利亚半干旱地区洪泛区农田小型分散蓄水池监测的可行性。
利用Landsat衍生的水观测频率图(WOs)和机载激光雷达生成的1米数字高程模型(DEM)提取的体积图，结合其它辅助数据验证，研究成功识别并圈定了105个洪水区农场蓄水池(FoFWS)的位置，解决了传统计量方法(如现场计量缺失或不准)的局限性。
图1.农田蓄水池监测方法流程及数据使用图
图2.农田蓄水池面积及水位测量公式
通过Landsat光学遥感时间序列分析，确定了FOFWS的建造和停用日期。研究发现，自1988年至2021年，其总面积增长了55倍。卫星激光雷达虽受时空分辨率限制，但仍能提供高精度水位观测(RMSD分别为0.38m和0.12m)，并捕捉到蓄水池墙体加高等结构变化。
图3.农田蓄水池地理位置及水域面积时间序列与关键日期图
该研究首次在区域尺度上估算出农田蓄水池的年平均静水蒸发损失量(52.47MCM/年)，约占区域灌溉引水总量的27%，为水资源管理提供了关键数据。
图4.观测影像高度 - 体积关系图
该研究结果表明，卫星激光雷达结合光学遥感监测方法可推广至全球类似干旱/半干旱灌溉区域，但受限于其覆盖频率(如ICESAT-2每91天重复一次)，难以满足实时灌溉管理需求，未来需结合多源数据优化监测频率。
