好文推荐|1:1 000 000中国植被图现实性更新版绘制完成
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植被图,众源采集\绿途,变化检测
遥感分类,专家审核
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植被图是生物多样性保护、生态学研究、植被管理与恢复和国家决策的重要辅助信息源。如今距离上一代植被图发布已过去30多年,我国的植被分布与植被类型发生剧烈变化,对上一代植被图进行现实性更新已迫在眉睫。
中国科学院植物研究所郭庆华研究团队近期发表论文《An updated Vegetation Map of China (1:1000000)》,采用“众源采集—变化检测—遥感分类—专家审核”的制图策略,首次对《中华人民共和国植被图(1:1 000 000)》进行现实性更新,结果显示更新后植被图的精度大幅提升,能够更为准确的反映我国植被分布现状。
温馨提示:文末有彩蛋“中国植被图现实性更新数据集”,请不要走开哦~
研究背景
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植被图的绘制通常采用专家知识、人工实地调查与高分辨率航空影像人工解译相结合的方法。但是,我国幅员辽阔,植被类型复杂多样,上述方法的时间、经济和人员成本过高。
基于卫星遥感影像进行植被制图可以大幅降低成本,但是“同物异谱”和“同谱异物”现象的存在,导致植被制图的精度仍然受限,且需要海量的地面样本数据进行支撑。如何提高地面样本的采集效率,并实现基于卫星遥感影像的精准植被制图仍是热点问题。
研究方法
探索“众源采集—变化检测—遥感分类—专家审核”的制图策略,首次尝试对中国植被图(1:1 000 000)进行现实性更新(图1)。
图1 技术路线图
海量的人工实地调查数据是植被制图的根基,因此自主设计了手机端“绿途”众源数据采集APP和Web端分析审核平台,用于地面调查数据的众源采集和质量审核(图2)。
图2 植被图众源地面调查数据采集APP(绿途)与
在线审核平台界面图
结合收集的地面样方数据和文献数据,共收集超过20万条地面记录用于支持植被图更新的工作(图3)。此外,共有来自全国30余个省市自治区的50余位知名生态学家参与最终成图的审核工作。
图3 植被图更新工作所收集与采集的地面数据分布
(审图号:GS(2020)1044)
主要结论
(1) 更新后的植被图包含12个植被型组、55个植被(亚)型和866个(亚)群系类别(图4)。
(2) 更新后植被图的精度在植被型组、植被(亚)型和(亚)群系水平上分别为64.8%、61%和40%,较上一代植被图有了10%-15%的提升;而在植被类型发生变化的区域,精度提升可达20%-35%。
(3) 与上一代植被图相比,过去30多年间的人类活动和气候变化导致了我国约330万km2植被类型发生了变化。我国北方的“退耕还林”和沙漠化治理工程效果显著,大幅增加了植被覆盖的面积;南方的植被类型分布则变得更为破碎;受气候变暖影响,青藏高原的草丛、草甸和高山植被的分布变化较大。
(4) 更新后的植被图将更为准确地了解我国植被分布现状,制定更为科学合理的管理政策,并推动我国“生态文明”的建设工作。
图4 更新后植被型组水平的中国植被图
(审图号:GS(2020)1044)
论文标题
An updated Vegetation Map of China (1:1000000)
发表期刊
Science Bulletin
论文全文链接
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2095927320302152?via%3Dihub
第一作者简介
苏艳军,中国科学院植物研究所副研究员、“百人计划”,研究方向为以激光雷达为主的植被生态遥感。
E-mail:ysu@ibcas.ac.cn
团队介绍
郭庆华,中国科学院植物研究所研究员,博士生导师。创立了中国科学院植物研究所植被与环境变化国家重点实验室数字生态研究组,主要研究方向为遥感和地理信息系统方法及其在生态环境中的应用,着重开展以激光雷达为核心传感器、融合多源遥感信息批量提取和反演植被三维结构和功能参数方面的研究。
研究组网页:
招聘信息:
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中国植被图(1:1 000 000)
现实性更新版数据集
(1) 数据格式为Esri shapefile;
(2) 投影信息为大地坐标WGS84;
(3)属性信息中包含更新后每个斑块所对应的植被型组、植被(亚)型和(亚)群系类型等信息。
绘制的中国植被图更新版预计会在2020年6月通过地球大数据科学工程专项的数据共享平台()和中国植被在线(http://www.chinavegetation.cn/)进行共享。
目前,研究团队正在进行新一代中国植被图(1:500 000)的制作工作,将进一步完善制图系统并提高制图精度。
扫码下载“绿途”APP,一起来绘制新一代中国植被图(1:500 000)!
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编辑:悠悠
审校:雪儿
指导:梧桐君
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