環境健康遙感研究室為我國人工林資源監測研究提供科學支撐

發布于:2017年08月29 08:24:20

環境健康遙感研究室為我國人工林資源監測研究提供科學支撐

“十二五”以來,曹春香研究員引領的環境健康遙感研究室承擔了國家973項目子課題“干涉SAR與激光雷達植被參數綜合反演模型與方法”、863國家重大項目課題“典型應用領域全球定量遙感產品生產體系”、林業公益性行業科研專項“樹流感”爆發風險遙感診斷與預警研究、三峽后續工作科研項目“三峽庫區生態屏障區生態效益監測技術與評價方法研究”等國家重大科研項目和自然科學基金,其中863重大項目生產了森林生物量、碳儲量、森林擾動等成熟的林業產品(圖1)。除了針對喬木林的監測,研究室還一直對灌木林給予廣泛關注,從2007年開始,針對中國四大沙地之一的內蒙古毛烏素沙地,在十年內開展每兩年一次的星地同步沙地灌木遙感綜合觀測實驗,進而開展低概率目標的提取研究。從有林地提取到針闊林類型分類再到不同的樹種識別,從高精度森林結構參數反演到森林生態效益評估,研究室在森林遙感領域取得了豐碩成果。

“十二五”期間863重大項目生產的全球1公里森林生物量產品

 

基于國家對于森林資源監測和生態環境保護的強烈需求,科技部在2017年度的重點研發計劃“林業資源培育及高效利用技術創新”重點專項設置了“人工林資源監測關鍵技術研究”的研究項目。基于十多年來的研究基礎,中國科學院遙感與數字地球研究所遙感科學國家重點實驗室環境健康遙感研究室對該項目進行了積極爭取,但由于該專項主要服務于林業行業部門監測管理需求,因此經全面考慮接受了行業部門的意見,最終聯合中國林業科學研究院資源信息研究所等單位一起成功申請了該專項,其中遙感地球所承擔第三課題“區域人工林資源遙感動態監測技術”的研究任務。

該課題針對我國區域人工林資源監測數據時效性差、空間精度低和技術手段單一的特點,綜合利用多時相、多光譜、高光譜、高空間分辨率等多源數據,研究區域人工林類型動態變化信息遙感提取技術、結構參數變化遙感監測技術、地面抽樣調查與技術驗證技術及相關標準規范,建立基于多源遙感手段的區域人工林資源高時效動態監測技術體系,研發區域人工林資源遙感動態監測系統,具備區域尺度的人工林類型、郁閉度等產品生產能力,為我國區域人工林資源遙感高精度、多時序動態監測提供技術服務。

我國人工林面積居世界第一,但人工林資源監測存在數據采集成本高、時效性差、精度低及管理粗放等問題,而新一代遙感、物聯網、移動互聯網、大數據及可視化等信息技術發展迅速,為創新人工林資源監測技術體系提供了機遇和挑戰。該重點研發計劃課題主要針對人工林這一對于國家有重要戰略意義的森林資源類型,從區域-林分-小班等多尺度水平上開展時間序列的資源遙感動態監測,同時結合人工林生長與環境信息物聯網實時獲取、激光雷達垂直結構參數提取、三維可視化模擬等關鍵技術開展研究,建立人工林資源多尺度、高時效監測與管理技術體系,為我國人工林高質量培育及科學經營管理提供高效、智能、直觀、精準監測與管理的關鍵技術支撐。

 

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