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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)系國家和地區(qū)生態(tài)安全的戰(zhàn)略資源。在世界范圍內(nèi)濕地?fù)p失和退化的背景下，迫切需要對濕地進(jìn)行科學(xué)規(guī)劃、有效管理和適當(dāng)恢復(fù)，可靠的、能夠定期更新的濕地空間分布信息至關(guān)重要。然而，由于濕地的內(nèi)在特性和人類活動(dòng)的加劇，濕地的年內(nèi)和年際變化頻繁且復(fù)雜。受訓(xùn)練樣本數(shù)量有限、有效的分類特征難以獲取、計(jì)算資源消耗過大等多重因素的限制，已有大尺度濕地制圖研究集中于中低空間分辨率和單一的濕地類型，無法持續(xù)生成最新的濕地空間分布數(shù)據(jù)，難以支持濕地資源可持續(xù)規(guī)劃與管理和濕地科學(xué)研究的需要。

針對上述問題，在遙感大數(shù)據(jù)和云計(jì)算平臺(tái)（Google Earth Engine）的支持下，中國科學(xué)院東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所濕地遙感、地理景觀遙感研究團(tuán)隊(duì)以東亞地區(qū)為研究范圍，研發(fā)了集成隨機(jī)森林機(jī)器學(xué)習(xí)算法和層次決策樹分類算法的“兩段式”的大尺度濕地分類框架方法。該研究利用多源參考數(shù)據(jù)和21萬多景Sentinel-1/2時(shí)間序列遙感影像，完成了東亞地區(qū)首套10米空間分辨率、多類型（3大類、12小類）的濕地空間分布圖（EA_Wetlands，2021），精度達(dá)88%以上。

研究表明，2021年東亞地區(qū)的濕地總面積為48.18萬 km2，主要分布在中國東北地區(qū)和青藏高原地區(qū)（占比41.02%）。東亞地區(qū)的濕地類型以內(nèi)陸濕地為主（68.26%），其次為濱海濕地（17.31%）和人工濕地（14.43%）。在12個(gè)濕地二級(jí)類型中，內(nèi)陸草本沼澤所占比例最高（29.67%），其次是湖泊（20.98%），濱海木本沼澤所占比例最低（0.07%）。在東亞地區(qū)各個(gè)國家中，中國的濕地面積所占比例最大（88.97%），其次為蒙古國（3.57%），韓國的濕地面積占國土面積的比例最大（10.43%）。

本研究在東亞地區(qū)尺度（陸地面積近1200萬平方公里）完成10米分辨率的濕地精細(xì)分類（12類）。相關(guān)的數(shù)據(jù)成果可支撐東亞地區(qū)的候鳥棲息地評估、碳庫/匯估算等相關(guān)科學(xué)研究和空間決策；相關(guān)的研究方法可為全球尺度的濕地精細(xì)分類制圖及時(shí)間序列數(shù)據(jù)的拓展奠定基礎(chǔ)。

近期，相關(guān)研究成果在線發(fā)表在《環(huán)境遙感》（Remote Sensing of Environment）上。該研究由東北地理所、美國羅德島大學(xué)、美國俄克拉荷馬大學(xué)等共同完成。研究工作得到國家自然科學(xué)基金、吉林省科技發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目、中國科學(xué)院青年創(chuàng)新促進(jìn)會(huì)、東北地理所青年科學(xué)家小組項(xiàng)目和美國國家科學(xué)基金會(huì)的支持。

論文鏈接

遙感大數(shù)據(jù)與云平臺(tái)支持下的大尺度兩段式濕地分類框架方法

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