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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)現可持續發(fā)展進(jìn)程中關(guān)系國家和地區生態(tài)安全的戰略資源。在世界范圍內濕地損失和退化的背景下，迫切需要對濕地進(jìn)行科學(xué)規劃、有效管理和適當恢復，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，由于濕地的內在特性和人類(lèi)活動(dòng)的加劇，濕地的年內和年際變化頻繁且復雜。受訓練樣本數量有限、有效的分類(lèi)特征難以獲取、計算資源消耗過(guò)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(lèi)型，無(wú)法持續生成最新的濕地空間分布數據，難以支持濕地資源可持續規劃與管理和濕地科學(xué)研究的需要。
針對上述問(wèn)題，在遙感大數據和云計算平臺（Google Earth Engine）的支持下，中國科學(xué)院東北地理與農業(yè)生態(tài)研究所濕地遙感、地理景觀(guān)遙感研究團隊以東亞地區為研究范圍，研發(fā)了集成隨機森林機器學(xué)習算法和層次決策樹(shù)分類(lèi)算法的“兩段式”的大尺度濕地分類(lèi)框架方法。該研究利用多源參考數據和21萬(wàn)多景Sentinel-1/2時(shí)間序列遙感影像，完成了東亞地區首套10米空間分辨率、多類(lèi)型（3大類(lèi)、12小類(lèi)）的濕地空間分布圖（EA_Wetlands，2021），精度達88%以上。
研究表明，2021年?yáng)|亞地區的濕地總面積為48.18萬(wàn) km2，主要分布在中國東北地區和青藏高原地區（占比41.02%）。東亞地區的濕地類(lèi)型以?xún)汝憹竦貫橹鳎?8.26%），其次為濱海濕地（17.31%）和人工濕地（14.43%）。在12個(gè)濕地二級類(lèi)型中，內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%）。
本研究在東亞地區尺度（陸地面積近1200萬(wàn)平方公里）完成10米分辨率的濕地精細分類(lèi)（12類(lèi)）。相關(guān)的數據成果可支撐東亞地區的候鳥(niǎo)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分類(lèi)制圖及時(shí)間序列數據的拓展奠定基礎。
近期，相關(guān)研究成果在線(xiàn)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)展計劃項目、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)家小組項目和美國國家科學(xué)基金會(huì )的支持。
論文鏈接
遙感大數據與云平臺支持下的大尺度兩段式濕地分類(lèi)框架方法
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