東北地理所在國(guó)家尺度濕地分布逐年制圖研究領(lǐng)域取得重要進(jìn)展
濕地作為“山水林田湖草沙”生命共同體的重要組成部分,是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展進(jìn)程中關(guān)系國(guó)家和區(qū)域生態(tài)安全的戰(zhàn)略資源。在全球濕地生態(tài)系統(tǒng)退化的背景下,精準(zhǔn)、及時(shí)、大范圍的濕地空間分布信息對(duì)于濕地資源的保護(hù)與可持續(xù)利用,以及聯(lián)合國(guó)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)(SDGs)相關(guān)指標(biāo)的評(píng)估都至關(guān)重要。然而,由于年度訓(xùn)練樣本獲取難度大、大尺度分類制圖背景干擾信息多、計(jì)算資源需求大、以及年際精度不穩(wěn)定等因素的影響,已有國(guó)家尺度的濕地制圖研究多集中于單一年份或較低時(shí)間頻率,無法持續(xù)生成高分辨率的逐年分布數(shù)據(jù)集,難以滿足科學(xué)研究和生態(tài)系統(tǒng)管理的需求。
針對(duì)上述問題,在遙感大數(shù)據(jù)和云計(jì)算平臺(tái)的支持下,我所濕地遙感研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種先驗(yàn)知識(shí)驅(qū)動(dòng)的大尺度濕地動(dòng)態(tài)制圖方法,首次實(shí)現(xiàn)了中國(guó)10米空間分辨率、年度連續(xù)更新(2016~2024年)、多類型的國(guó)家尺度濕地動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)產(chǎn)品,平均總體精度達(dá)到81%以上。該方法通過整合地形、土壤濕度、以及植被與水體的長(zhǎng)時(shí)序動(dòng)態(tài)特征來計(jì)算濕地發(fā)生概率,并以此作為先驗(yàn)知識(shí),結(jié)合機(jī)器學(xué)習(xí)方法,實(shí)現(xiàn)了國(guó)家尺度、逐年濕地分布制圖。該方法有效減少了大尺度分類制圖中非濕地地物類型的干擾,顯著降低了模型對(duì)海量訓(xùn)練樣本的依賴,并顯著提升了逐年濕地分類制圖的計(jì)算效率與精度穩(wěn)定性。
研究結(jié)果表明,2016年至2024年間,中國(guó)濕地總面積總體相對(duì)穩(wěn)定,呈現(xiàn)約0.5%的微弱增長(zhǎng)。中國(guó)濕地類型以水體(66.28%)和內(nèi)陸草本沼澤(29.90%)為主。在空間分布上,東北地區(qū)(28.19%)和青藏高原地區(qū)(25.25%)的濕地面積占比最高。在各濕地類型年際變化方面,水體表現(xiàn)出最顯著的擴(kuò)張趨勢(shì)(+1.24%),濱海木本沼澤略有增加;與之相反,灘涂和濱海草本沼澤面積分別減少了710平方千米和620平方千米,內(nèi)陸草本沼澤面積略有下降。
該研究成果近期發(fā)表于遙感領(lǐng)域國(guó)際頂級(jí)期刊ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing(C刊,IF=12.2),由東北地理所博士畢業(yè)生王銘(第一作者)、毛德華研究員(通訊作者)、王宗明研究員,聯(lián)合羅德島大學(xué)王野喬教授等共同完成。相關(guān)研究受國(guó)家自然科學(xué)基金(42330109,42171379,42501400)、安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)引進(jìn)高層次人才科研啟動(dòng)項(xiàng)目(rc522413)共同資助。
論文信息:Ming Wang, Dehua Mao*, Yeqiao Wang, Hengxing Xiang, Mingming Jia, Bin Dong, Zongming Wang, 2026. Annual wetland changes across China (2016–2024) from multisource temporal data and knowledge-driven machine learning approach. ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing, 237: 754-588.
論文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.isprsjprs.2026.05.001
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