Als wichtigste Süßwasserressource haben Oberflächenwasser wie Seen und Flüsse unter dem Einfluss des Klimawandels und menschlicher Aktivitäten signifikante Veränderungen erfahren, was die Notwendigkeit der effektiven Extraktion und langfristigen Überwachung der räumlichen und zeitlichen Dynamik von Oberflächenwasser deutlich macht. Die Satellitenfernerkundungstechnologie ist aufgrund ihrer Vorteile wie großem räumlichen Umfang, langem Zeitverlauf und geringen Kosten zu einem wichtigen Werkzeug für die dynamische Überwachung von Oberflächenwasserressourcen geworden. Gewässer haben verschiedene einzigartige Merkmale in Fernerkundungsbildern, und durch die Anwendung geeigneter Gewässerextraktionsalgorithmen auf zeitlich verschiedenen Fernerkundungsbildern aus verschiedenen Quellen können Umfang und Veränderungen von Gewässern wissenschaftlich und quantitativ analysiert werden. In diesem Artikel wird eine Zusammenfassung der bestehenden Forschung zum Thema Extraktion und dynamische Überwachung von Oberflächengewässer aus den vier Aspekten Fernerkundungsdatenquellen, Methoden zur Gewässerextraktion, Fernerkundungsanwendungen, Herausforderungen und Aussichten vorgestellt. Optische und Mikrowellen-Fernerkundungsdatenquellen haben jeweils ihre Vorteile und spielen eine wichtige Rolle, und die Fusion von Daten aus verschiedenen Sensoren zeigt ein großes Potenzial. Extraktionsmethoden basierend auf traditionellen Schwellenwerten identifizieren Gewässer durch Festlegung bestimmter spektraler Schwellenwerte. Klassifizierungsalgorithmen des maschinellen Lernens können Eigenschaften wie Spektrum, Textur, Raum und Geometrie von Bildern zur Gewässerextraktion nutzen, und andere Methoden zeigen auch in spezifischen Szenarien hervorragende Leistungen. In den letzten Jahrzehnten hat die Anwendungsforschung zur Überwachung des Oberflächengewässerumfangs auf der Basis Satellitenfernerkundung signifikante Fortschritte gemacht und eine Vielzahl von großräumigen und langzeitigen Datensatzprodukten des Oberflächengewässers in rasterisierter, vektorisierter und digitalisierter Form hervorgebracht und einzigartige Einsichten in die zeitliche und räumliche Dynamik des Oberflächengewässerumfangs und seiner treibenden Mechanismen geliefert. Schließlich werden potenzielle Lösungen für die Herausforderungen der räumlichen und zeitlichen Auflösung sowie für Probleme wie Wolken- und Vegetationsverdeckung bei der dynamischen Überwachung von Gewässer diskutiert, und die Zukunftsaussichten und Herausforderungen der Überwachung des Oberflächengewässerumfangs im Zeitalter von Big Data werden untersucht.

Fernerkundung; Oberflächenwasser; Gewässerextraktion; Dynamische Überwachung; Zusammenfassung