环境健康遥感研究为我国人工林资源监测提供科学支撑
来源: 陈伟
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2017-08-23
        “十二五”以来,曹春香研究员引领的环境健康遥感研究室承担了国家973项目子课题“干涉SAR与激光雷达植被参数综合反演模型与方法”、863国家重大项目课题“典型应用领域全球定量遥感产品生产体系”、林业公益性行业科研专项“树流感”爆发风险遥感诊断与预警研究、三峡后续工作科研项目“三峡库区生态屏障区生态效益监测技术与评价方法研究”等国家重大科研项目和自然科学基金,其中863重大项目生产了森林生物量、碳储量、森林扰动等成熟的林业产品。除了针对乔木林的监测,研究室还一直对灌木林给予广泛关注,从2007年开始,针对中国四大沙地之一的内蒙古毛乌素沙地,在十年内开展每两年一次的星地同步沙地灌木遥感综合观测实验,进而开展低概率目标的提取研究。从有林地提取到针阔林类型分类再到不同的树种识别,从高精度森林结构参数反演到森林生态效益评估,研究室在森林遥感领域取得了丰硕成果。
 
“十二五”期间863重大项目生产的全球1公里森林生物量产品
 
        基于国家对于森林资源监测和生态环境保护的强烈需求,科技部在2017年度的重点研发计划“林业资源培育及高效利用技术创新”重点专项设置了“人工林资源监测关键技术研究”的研究项目。基于十多年来的研究基础,遥感科学国家重点实验室环境健康遥感研究团队对该项目进行了积极争取,但由于该专项主要服务于林业行业部门监测管理需求,因此经全面考虑接受了行业部门的意见,最终联合中国林业科学研究院资源信息研究所等单位一起成功申请了该专项,其中遥感地球所承担第三课题“区域人工林资源遥感动态监测技术”的研究任务。
 
        该课题针对我国区域人工林资源监测数据时效性差、空间精度低和技术手段单一的特点,综合利用多时相、多光谱、高光谱、高空间分辨率等多源数据,研究区域人工林类型动态变化信息遥感提取技术、结构参数变化遥感监测技术、地面抽样调查与技术验证技术及相关标准规范,建立基于多源遥感手段的区域人工林资源高时效动态监测技术体系,研发区域人工林资源遥感动态监测系统,具备区域尺度的人工林类型、郁闭度等产品生产能力,为我国区域人工林资源遥感高精度、多时序动态监测提供技术服务。
 
        我国人工林面积居世界第一,但人工林资源监测存在数据采集成本高、时效性差、精度低及管理粗放等问题,而新一代遥感、物联网、移动互联网、大数据及可视化等信息技术发展迅速,为创新人工林资源监测技术体系提供了机遇和挑战。该重点研发计划课题主要针对人工林这一对于国家有重要战略意义的森林资源类型,从区域-林分-小班等多尺度水平上开展时间序列的资源遥感动态监测,同时结合人工林生长与环境信息物联网实时获取、激光雷达垂直结构参数提取、三维可视化模拟等关键技术开展研究,建立人工林资源多尺度、高时效监测与管理技术体系,为我国人工林高质量培育及科学经营管理提供高效、智能、直观、精准监测与管理的关键技术支撑。