王卷乐研究团队在蒙古高原区域研究中取得系列进展
中蒙俄经济走廊和蒙古高原区域自然地理环境复杂多样,纬度地带性分异特征明显,是全球气候变化剧烈响应区和东北亚重要的生态安全屏障区。王卷乐研究团队长期致力于本区域研究,在土地退化、荒漠化、河流水体提取、草地产草量、植被变化等方面取得了一系列进展。
(1)基于面向对象的遥感解释方法,建立了基于遥感的蒙古国土地覆被分类规则和参考阈值范围,获得蒙古1990年、2000年、2010年和2020年的精细土地覆被数据,总体分类准确率分别为82.26%、82.77%、92.34%和81.84%。
(2)选取Albedo、NDVI、MSAVI和 TGSI等四个指标,分别构建多种特征空间模型,分析验证不同特征空间模型荒漠化反演精度,得到不同特征空间模型的最佳适应区域,获得蒙古国荒漠化程度分布图。
(3)引入参数量小、易训练、聚焦光谱特征与纹理特征的Pixel-based CNN水体提取模型。在蒙古国图拉河区域对比验证了Pixel-based CNN、U-net、DNN、NDWI以及MNDWI阈值法的水体提取结果。
(4)解析Python端深度学习模型结构,将其转写成GEE平台模块,利用GEE的云端数据和大数据计算能力,实现深度学习模型在线部署和预测,把贝加尔湖流域水体信息提取计算压缩在2小时内,验证精度超过92%。
(5)以内蒙古自治区锡林郭勒盟和蒙古国东戈壁省为研究区域,利用P-BSHADE方法获得扩展样点,结合NDVI植被指数,建立多种统计回归模型,发现最适用于研究区的不同产草量估算模型。
以上研究得到国家自然科学基金(32161143025,41971385)、中国科学院A类战略先导专项(XDA20030203)、中国工程科技知识中心建设项目(CKCEST-2022-1-41)等支持。
相关发表文章:
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3. Kai Li, Juanle Wang*, Jinyi Yao. Effectiveness of machine learning methods for water segmentation with ROI as the label: A case study of the Tuul River in Mongolia. J. International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation, 2021, 103(7): 102497. https://doi.org/10.1016/j.jag.2021.102497
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