【中國(guó)科學(xué)報(bào)】科學(xué)家繪制高精度中國(guó)國(guó)家尺度濕地遙感圖
近日，中國(guó)科學(xué)院東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所王宗明、姜明團(tuán)隊(duì)與合作者共同研發(fā)了集成面向?qū)ο蠓椒ㄅc多層次決策樹(shù)的分類(lèi)方法，應(yīng)用1436景Landsat 8 OLI遙感數(shù)據(jù)，完成了2015年高精度中國(guó)國(guó)家尺度濕地分布信息提取，分類(lèi)精度高達(dá)95%。這將為我國(guó)的濕地生態(tài)保護(hù)與精細(xì)管理提供重要的支撐，為濕地生態(tài)相關(guān)研究提供重要的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。相關(guān)成果發(fā)表于《攝影測(cè)量與遙感》雜志。
濕地由于其重要的生態(tài)系統(tǒng)功能與服務(wù)而被認(rèn)為是地球上最重要的生態(tài)系統(tǒng)類(lèi)型之一，在聯(lián)合國(guó)2030年可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的近300個(gè)技術(shù)指標(biāo)中，與濕地相關(guān)的指標(biāo)有75個(gè)。
然而，由于受到氣候變化的影響和人類(lèi)活動(dòng)的干擾，全球濕地面積損失顯著，濕地生態(tài)系統(tǒng)退化嚴(yán)重。但對(duì)于濕地究竟如何分布與變化，它的生態(tài)演化過(guò)程如何等，目前尚不清楚。
“精準(zhǔn)的濕地空間分布信息對(duì)于理解濕地生態(tài)系統(tǒng)格局-過(guò)程-功能與服務(wù)等具有重要的支撐作用，是濕地保護(hù)與管理政策制定與實(shí)施的重要依據(jù)。”論文通訊作者之一王宗明介紹。
論文第一作者毛德華指出，已有的濕地制圖受分類(lèi)系統(tǒng)、遙感數(shù)據(jù)源、野外驗(yàn)證不足等方面的影響，在精度及時(shí)效性方面不能滿(mǎn)足當(dāng)前濕地科學(xué)研究和濕地資源可持續(xù)管理的需求。
因此，構(gòu)建面向生態(tài)系統(tǒng)精細(xì)管理的濕地遙感分類(lèi)系統(tǒng)，深入挖掘新的遙感數(shù)據(jù)源，研發(fā)高效的濕地遙感分類(lèi)方法，實(shí)現(xiàn)高精度國(guó)家尺度濕地遙感分布信息提取，對(duì)于國(guó)家生態(tài)文明建設(shè)和山水林田湖草生態(tài)保護(hù)修復(fù)等具有重要的科學(xué)意義和應(yīng)用價(jià)值。
近年來(lái)，中科院東北地理所研究人員結(jié)合國(guó)際濕地公約的濕地定義，充分考慮中空間分辨率遙感影像的分類(lèi)潛力和濕地科學(xué)研究的應(yīng)用需求，構(gòu)建了適合于中國(guó)濕地特點(diǎn)、面向中空間分辨率遙感影像的濕地遙感分類(lèi)系統(tǒng)，將中國(guó)濕地分為3個(gè)大類(lèi)14個(gè)二級(jí)類(lèi)。通過(guò)覆蓋全國(guó)范圍的野外調(diào)查，并收集相關(guān)國(guó)家重大科研項(xiàng)目野外調(diào)查數(shù)據(jù)，構(gòu)建了具備海量樣點(diǎn)的濕地樣本數(shù)據(jù)庫(kù)。
基于以上研究，研究人員進(jìn)一步研發(fā)了基于中等空間分辨率遙感影像、集成面向?qū)ο蠓椒ㄅc多層次決策樹(shù)的分類(lèi)方法，完成了高精度（95%）中國(guó)國(guó)家尺度濕地遙感制圖。研究結(jié)果表明，2015年中國(guó)濕地面積為45.1萬(wàn)km2，其中70.5%的濕地是內(nèi)陸濕地；14個(gè)濕地二級(jí)類(lèi)中，內(nèi)陸草本沼澤面積最大，為15.2萬(wàn)km2。在大的地理分區(qū)、省域、不同降水梯度、不同高程梯度上的對(duì)比分析發(fā)現(xiàn)，中國(guó)濕地分布的空間異質(zhì)性明顯。
該研究將為構(gòu)建長(zhǎng)時(shí)間序列、具有連續(xù)性的、可比較的中國(guó)國(guó)家尺度濕地分布數(shù)據(jù)集奠定基礎(chǔ)，也可為全球尺度的濕地遙感分類(lèi)提供借鑒。
相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1016/j.isprsjprs.2020.03.020.
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