????在氣候變化與人類活動(dòng)的雙重影響下,山地生態(tài)系統(tǒng)持續(xù)變化,成為全球變化的前哨。山地具有顯著的立體特征,現(xiàn)有山地生態(tài)系統(tǒng)觀測(cè)星-空-地立體關(guān)聯(lián)不足,難以滿足精準(zhǔn)監(jiān)測(cè)需要。如何構(gòu)建山地三維立體觀測(cè)體系,增強(qiáng)觀測(cè)時(shí)空代表性,是亟待解決的關(guān)鍵科學(xué)問題。
????針對(duì)該問題,近日,成都山地所李愛農(nóng)研究員、邊金虎副研究員在?Cell?旗下綜合國際期刊?The Innovation?發(fā)表了題為“Stereoscopic remote sensing observation for mountains: Advancing monitoring, modeling, and management”的研究成果。該研究從山地立體特征、遙感觀測(cè)技術(shù)、山地遙感前向建模三個(gè)方面系統(tǒng)探討了山地遙感立體觀測(cè)內(nèi)涵,并指出山地立體特征要求遙感觀測(cè)具備穩(wěn)健的時(shí)空表征能力,發(fā)展考慮山地特征的優(yōu)化采樣技術(shù)和時(shí)空尺度擴(kuò)展模型可有效提高山地地面觀測(cè)的時(shí)空代表性。無人機(jī)山地仿地飛行技術(shù)和地形校正模型進(jìn)一步增強(qiáng)了山區(qū)無人機(jī)觀測(cè)和衛(wèi)星觀測(cè)的時(shí)空譜一致性?;诹Ⅲw觀測(cè)的山地遙感前向建模能有效提升對(duì)山地地表過程的理解,通過山地三維真實(shí)場(chǎng)景重建,服務(wù)山地輻射傳輸過程精細(xì)模擬和山地遙感機(jī)理模型發(fā)展。
????研究指出,協(xié)同高分辨率衛(wèi)星星座、無人機(jī)、塔基、地基等遙感平臺(tái),為山地生態(tài)系統(tǒng)遙感智能感知提供全面且動(dòng)態(tài)的視角。來自典型山地遙感觀測(cè)野外臺(tái)站的具體案例研究為山地遙感立體觀測(cè)的進(jìn)步積累了寶貴的見解。未來,人工智能、大數(shù)據(jù)分析與山地遙感立體觀測(cè)的結(jié)合,以及山地遙感物理模型和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)模型的不斷進(jìn)步,為山地生態(tài)系統(tǒng)管理提供有力科學(xué)工具。最終,山地遙感立體觀測(cè)將在保護(hù)山地生態(tài)健康與工程安全方面發(fā)揮關(guān)鍵作用,促進(jìn)山區(qū)的綠色、安全、和可持續(xù)發(fā)展。
????該研究得到了國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目(2020YFA0608700),國家自然科學(xué)基金聯(lián)合基金重點(diǎn)項(xiàng)目(U23A2019)、國家自然科學(xué)基金國際合作重點(diǎn)項(xiàng)目(W2412146)、中國科學(xué)院成都山地所自主部署創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目(IMHE-CXTD-03)的資助,得到王朗山地遙感四川省野外科學(xué)觀測(cè)研究站的支持。
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山地三維特征立體遙感觀測(cè)提升山地模擬與管理