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中國植被圖更新與在線服務(wù)平臺
現(xiàn)有中國植被圖所利用的資料基本上是新中國成立以后到20?世紀(jì)?80?年代前的資料,獲取資料的手段也主要是大規(guī)模區(qū)域資源考察的路線調(diào)查,制圖過程主要依靠人工勾繪方式,從而導(dǎo)致現(xiàn)有中國植被圖現(xiàn)實性差、斑塊邊界不一致等問題,因此亟須開展新一代植被圖繪制研究。
近年來,隨著植被調(diào)查數(shù)據(jù)的積累、遙感數(shù)據(jù)的增多、深度學(xué)習(xí)等大數(shù)據(jù)分析方法的出現(xiàn),給植被圖更新提供了新的機(jī)遇。利用數(shù)據(jù)平臺收集整合的全國地形數(shù)據(jù)、氣候數(shù)據(jù)、長時間序列遙感數(shù)據(jù)、植被資源數(shù)據(jù),采用面對對象分割算法將中國植被劃分為均質(zhì)斑塊;根據(jù)已有?1?:?100?萬中國植被圖、地表覆蓋圖以及同時段、多類型、海量地面調(diào)查數(shù)據(jù)與均質(zhì)斑塊進(jìn)行空間疊加分析,并采用深度學(xué)習(xí)的方法形成新的植被類型圖原型圖;針對位于我國典型生態(tài)脆弱區(qū)、自然保護(hù)區(qū)、生物多樣性保護(hù)優(yōu)先區(qū)、生態(tài)紅線管控區(qū)等重點區(qū)域的屬性不一致的植被斑塊采用近地面遙感技術(shù)和實地調(diào)研方式開展地面驗證,同時利用“眾包”和“公民科學(xué)”的方式收集植被斑塊信息,逐步完成植被圖的驗證和鑒定,集合我國各省植被生態(tài)學(xué)領(lǐng)域?qū)<遥⒅脖粓D分省校訂機(jī)制,生成新一代植被圖。
依托國家標(biāo)本資源共享平臺(NSII)、自然標(biāo)本館(CFH)等多個匯聚植被照片的網(wǎng)絡(luò)平臺,提取帶有地理坐標(biāo)的植物圖片中蘊含的植被信息,輔助植被制圖。建立面向大眾用戶和專家用戶的植被圖片眾源采集數(shù)據(jù)平臺,實現(xiàn)電腦和手機(jī)應(yīng)用程序(APP)的圖片采集和判別,獲取眾源植被類型數(shù)據(jù),為新一代植被圖繪制和未來更新提供鑒定和驗證數(shù)據(jù)。植被圖繪制方法形成技術(shù)儲備,為“一帶一路”沿線國家植被類型分布圖制作提供技術(shù)支持。建立中國植被生態(tài)學(xué)領(lǐng)域的綜合網(wǎng)站“中國植被在線”。采用?WebGIS?實現(xiàn)新一代植被圖和專題資源展示,整合各植被分類單元的描述、圖片、視頻等資源,實現(xiàn)全方位查詢。
關(guān)鍵核心科技問題:如何利用長時間序列的衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)、整合眾源海量地面調(diào)查數(shù)據(jù),結(jié)合深度學(xué)習(xí)和遙感技術(shù),繪制新一代??1?:?50??萬中國植被圖,改善現(xiàn)有植被圖時效性差、邊界不清晰問題,為我國生態(tài)學(xué)、地學(xué)、資源利用和保護(hù)等學(xué)科提供重要基礎(chǔ)圖件。
生態(tài)系統(tǒng)變化與生態(tài)安全格局評估
針對我國生物多樣性與生態(tài)安全狀況、變化、保護(hù)和我國生態(tài)安全格局構(gòu)建的實際需求,綜合采用地面監(jiān)測、近地面遙感、衛(wèi)星遙感等技術(shù)手段,集成地面監(jiān)測數(shù)據(jù)以及區(qū)域和全國生態(tài)系統(tǒng)調(diào)查評估數(shù)據(jù),動態(tài)獲取基于航空遙感的生態(tài)系統(tǒng)與生物多樣性參數(shù);從生物多樣性組分的狀態(tài)和趨勢、生物多樣性受威脅的因素、生態(tài)系統(tǒng)的完整性和服務(wù)功能、資源的可持續(xù)利用、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)共享狀態(tài)等多個方面篩選合適的生物多樣性指標(biāo),建立區(qū)域生物多樣性評估基礎(chǔ)數(shù)據(jù)集和區(qū)域生物多樣性評估體系;開展全國土地覆被與生態(tài)參數(shù)遙感監(jiān)測;建立我國典型生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)成效評估平臺、國家尺度生態(tài)系統(tǒng)評估平臺、生態(tài)安全格局模擬分析平臺。為生態(tài)保護(hù)成效評估、生物多樣性監(jiān)測與保護(hù)、生態(tài)效益評估和國家生態(tài)安全格局構(gòu)建提供科技支撐,服務(wù)于國家生態(tài)文明建設(shè)。
關(guān)鍵核心科技問題:①生態(tài)安全格局構(gòu)建方法體系。圍繞國家和區(qū)域生態(tài)安全保障,建立生態(tài)系統(tǒng)及其生態(tài)參數(shù)動態(tài)監(jiān)測技術(shù)體系、區(qū)域生態(tài)承載力評估技術(shù)方法、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)評估、模擬預(yù)測技術(shù)體系、生態(tài)安全格局構(gòu)建方法與動態(tài)分析方法。②區(qū)域生物多樣性監(jiān)測與評估技術(shù)。針對生物多樣性保護(hù)的監(jiān)測與評估,從“生物多樣性政策”“生物多樣性壓力”“生物多樣性組分的狀態(tài)”“生物多樣性服務(wù)功能”4?個方面出發(fā),建立規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化、時空可比的區(qū)域生物多樣性評估體系,提高生物多樣性監(jiān)測評估方法的精度和區(qū)域適宜性。③區(qū)域生態(tài)保護(hù)成效評估方法。針對區(qū)域生態(tài)保護(hù)成效評估,建立生態(tài)保護(hù)成效評估基線的確定方法;建立區(qū)域生態(tài)保護(hù)成效評估指標(biāo)體系和技術(shù)方法以及評估區(qū)域生態(tài)保護(hù)成效評估方法的區(qū)域適宜性。