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“十三五”优秀成果展示——湿地生态及旅游资源遥感精细调查评估关键技术与应用

发布者:   来源:   发布时间:2024/3/7 0:00:00   标签:   浏览次数:301

成果评价编号: 中气科成评[2022]196
评价结果: 良好
成果名称: 湿地生态及旅游资源遥感精细调查评估关键技术与应用
完成单位: 中国气象局沈阳大气环境研究所、沈阳航空航天大学、航天宏图信息技术股份有限公司、辽宁省生态气象和卫星遥感中心、辽宁省气象信息中心
成果形式: 应用研究和技术开发类-方法
研究领域: 气象服务与应用气象
评价年份: 2021
完成人: 张玉书、李玉峰、于文颖、纪瑞鹏、冯锐、贾庆宇、董春林、武晋雯、陈妮娜、李荣平、刘晓伟、郭婷婷、米娜、王宇鹏、边晓勇、黄熠峰、宁威、张淑杰、蔡福、张晓月、王婷、于杨、赵亮、胡乃瑞、王尔申、张雷
成果简介: 针对中国东北地区湿地退化、破碎、生态功能降低及保护利用等核心问题,“十三五”以来,在国家高分专项产业化应用、国家自然科学基金和中国气象局风云三号(01、02)批卫星地面应用项目支撑下,基于国产高、中分遥感卫星+无人机,突破了多源遥感数据融合、多类型湿地遥感快速识别及湿地全方位量化评估、生态环境遥感监测与评估4类16项关键技术,实现了常态化高分卫星湿地动态监测和生物多样性维护功能评价,自主研制了互联网+湿地生态旅游应用示范等6个系统,为实现湿地保护与开发生态旅游动态平衡发展,提供技术支撑及应用服务,成果已经在国家、22个省、市三级气象及相关部门应用。2022年国防科工局支持产业化资金314万元。
(1)发展多源遥感数据融合处理技术。针对高分图像,创新由粗到细的两阶段遥感去雾神经网络等去雾算法,基于混合高分辨率学习、构建深度沙漏结构融合模型,实现单幅遥感图像去雾清晰化;提出了一种基于改进A-KAZE的无人机航拍遥感图像快速拼接算法;设计了浮点型数据框架,采用SWATH层数据提取技术,解决了FY3卫星数据边缘畸变定位精度低的问题。 (2)研制基于多源卫星的湿地遥感快速识别技术。利用多指数与光谱组合阈值法,提取湖泊、水体湿地精度达91.8%;根据沼泽湿地光谱特征,构建基于面向对象法和FY3/MERSI卫星多时相数据特征的沼泽湿地提取模型,提取精度达86.9%;建立由水稻发育期光谱特征与多时相遥感数据多因子构成的水田(人工湿地)信息遥感提取组合模型,解译精度达到89.5%,实现大范围一季稻种植面积快速提取。 (3)创建湿地全方位量化评估技术。确定了辽河三角洲芦苇植被覆盖变化气象贡献率;建立由植被覆盖度、生境适宜性指数、土地利用类型和威胁因子组成的湿地生物多样性评估模型(WBCI),具备参数少、运行速度快、与物种实际分布一致等特点;基于高分卫星和FY3等中分卫星计算的5个参数,构建湿地生态遥感综合评估模型(WCEI);结合WBCI模型和PMSI模型,构建湿地生态旅游适宜度综合评价模型(WESI),并确定评价等级。 (4)研发基于高分卫星的生态环境遥感监测与评估技术。针对森林、沙地、陆地水体及草地4种地物类型,研制了高分卫星监测技术,基于光谱特征、纹理特征以及植被指数特征确定了适合东北地区湿地遥感提取、面积变化的综合评价技术。 共发表论文25篇,SCI收录11篇,EI收录7篇,中文核心7篇;授权实用新型专利2项,制定国家、行业标准7项,自主研发互联网+湿地生态旅游应用系统6个,取得软著4项,业务准入1项,部分成果(风云三号01批项目)2019年获辽宁省科技进步二等奖。
成果已经在国家、22个省、市三级气象及相关部门应用,制作发布湿地动态监测评估服务产品80余期,特别是在《全国生态气象公报》《2017中国高分卫星应用国家报告》《东北区域气候变化评估报告:2020》中,均有充分体现,应用服务效果显著。编制“近20年气候因素影响盘锦湿地植被变化”决策报告,并向盘锦市人民政府作专题汇报;2018-2021年在国家“高分辨率对地观测系统网格平台”上发布高分卫星行业应用产品676期。“典型湿地多源卫星遥感监测评估技术”在2018年沈阳市科技成果转化对接会上公开发布,为政府推动湿地保护开发等工作提供科学依据。 自主研发6个互联网+湿地生态旅游应用系统,2019年系统应用后,为落实辽宁旅游十三五规划及推动绿色旅游业发展,提供技术支撑,起到示范作用,技术孵化企业1个,产生良好的社会经济效益。 2017年以来,中国气象报、中国气象局网站、辽宁日报对成果宣传报道达10余次,提高了公众对湿地生态保护、卫星遥感利用和绿色气象等认知。本成果符合生态文明理念,助力湿地保护和利用平衡发展,筑牢我国北方重要生态安全屏障,给子孙后代留下绿水青山,是其文化价值所在。
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