Als wichtigste Süßwasserressource unterliegen Oberflächengewässer wie Seen und Flüsse den erheblichen Veränderungen durch den Einfluss von Klimawandel und menschlichen Aktivitäten, was die Notwendigkeit der effektiven Extraktion und langfristigen Überwachung der räumlichen und zeitlichen Dynamik von Oberflächengewässern hervorhebt. Die Satellitenfernerkundungstechnologie hat aufgrund ihrer Vorteile wie große Reichweite, lange Zeitreihen und geringe Kosten zu einem wichtigen Instrument für die dynamische Überwachung von Oberflächengewässern geworden. Gewässer zeigen auf Fernerkundungsbildern eine Vielzahl einzigartiger Merkmale. Durch die Anwendung geeigneter Extraktionsalgorithmen für Gewässer auf Mehrfachfernerkundungsbildern aus verschiedenen Quellen können Umfang und Veränderungen der Gewässer wissenschaftlich und quantitativ analysiert werden. Diese Studie bietet eine Übersicht über bestehende Forschungen zum Thema Extraktion und dynamische Überwachung von Oberflächengewässern anhand von vier Aspekten: Datenquellen der Fernerkundung, Methoden zur Gewässerextraktion, Fernerkundungsanwendungen, Herausforderungen und Ausblicke. Optische und Mikrowellen-Ferner- kundungsdatenquellen zeigen jeweils ihre Vorteile und spielen eine wichtige Rolle. Die Fusion von Daten aus verschiedenen Sensoren zeigt ein großes Potenzial. Methoden zur Extraktion auf Basis von Schwellenwerten identifizieren Gewässer durch die Festlegung spezifischer spektraler Grenzwerte, während Klassifizierungs- algorithmen des maschinellen Lernens Merkmale wie spektrale, texturale, räumliche und geometrische Eigenschaften optimal nutzen können. Andere Methoden zeigen ebenfalls hervorragende Leistungen in bestimmten Szenarien. In den letzten Jahrzehnten haben Forschungen im Bereich der Überwachung des Umfangs von Oberflächen- gewässern auf der Grundlage von Satellitenfernerkundung erhebliche Fortschritte gemacht und viele Produkte mit großräumigen und langen Zeitreihen von Oberflächengewässerdaten in Raster-, Vektoren- und numerischer Form generiert sowie einzigartige Erkenntnisse zu räumlichen und zeitlichen Dynamiken von Oberflächengewässern und deren treibenden Mechanismen entwickelt. Schließlich werden potenzielle Lösungen für die Herausforderungen bei der dynamischen Überwachung von Gewässern, wie die Abwägung von räumlicher und zeitlicher Auflösung, sowie Wolken- und Vegetationsstellungen vorgeschlagen und die Perspektiven und Herausforderungen für die Überwachung des Umfangs von Gewässern im Zeitalter der Fernerkundungs-Big-Data untersucht.

Remote sensing; Surface water; Water body extraction; Dynamic monitoring; Review