作者:韩扬眉 来源:中国科学报 发布时间:2020/4/16 11:17:02
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科学家绘制高精度中国国家尺度湿地遥感图

 

近日,中国科学院东北地理与农业生态研究所王宗明、姜明团队与合作者共同研发了集成面向对象方法与多层次决策树的分类方法,应用1436景Landsat 8 OLI遥感数据,完成了2015年高精度中国国家尺度湿地分布信息提取,分类精度高达95%。这将为我国的湿地生态保护与精细管理提供重要的支撑,为湿地生态相关研究提供重要的数据基础。相关成果发表于《摄影测量与遥感》杂志。

湿地由于其重要的生态系统功能与服务而被认为是地球上最重要的生态系统类型之一,在联合国2030年可持续发展目标的近300个技术指标中,与湿地相关的指标有75个。

然而,由于受到气候变化的影响和人类活动的干扰,全球湿地面积损失显著,湿地生态系统退化严重。但对于湿地究竟如何分布与变化,它的生态演化过程如何等,目前尚不清楚。

“精准的湿地空间分布信息对于理解湿地生态系统格局-过程-功能与服务等具有重要的支撑作用,是湿地保护与管理政策制定与实施的重要依据。”论文通讯作者之一王宗明介绍。

论文第一作者毛德华指出,已有的湿地制图受分类系统、遥感数据源、野外验证不足等方面的影响,在精度及时效性方面不能满足当前湿地科学研究和湿地资源可持续管理的需求。

因此,构建面向生态系统精细管理的湿地遥感分类系统,深入挖掘新的遥感数据源,研发高效的湿地遥感分类方法,实现高精度国家尺度湿地遥感分布信息提取,对于国家生态文明建设和山水林田湖草生态保护修复等具有重要的科学意义和应用价值。

近年来,中科院东北地理所研究人员结合国际湿地公约的湿地定义,充分考虑中空间分辨率遥感影像的分类潜力和湿地科学研究的应用需求,构建了适合于中国湿地特点、面向中空间分辨率遥感影像的湿地遥感分类系统,将中国湿地分为3个大类14个二级类。通过覆盖全国范围的野外调查,并收集相关国家重大科研项目野外调查数据,构建了具备海量样点的湿地样本数据库。

基于以上研究,研究人员进一步研发了基于中等空间分辨率遥感影像、集成面向对象方法与多层次决策树的分类方法,完成了高精度(95%)中国国家尺度湿地遥感制图。研究结果表明,2015年中国湿地面积为45.1万km2,其中70.5%的湿地是内陆湿地;14个湿地二级类中,内陆草本沼泽面积最大,为15.2万km2。在大的地理分区、省域、不同降水梯度、不同高程梯度上的对比分析发现,中国湿地分布的空间异质性明显。

该研究将为构建长时间序列、具有连续性的、可比较的中国国家尺度湿地分布数据集奠定基础,也可为全球尺度的湿地遥感分类提供借鉴。

相关论文信息:https://doi.org/10.1016/j.isprsjprs.2020.03.020.

 
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