濕地由于其重要的生態(tài)系統(tǒng)功能與服務(wù)而被認(rèn)為是最重要的生態(tài)系統(tǒng)類型之一，在聯(lián)合國2030年可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)(SDGs)的近300個(gè)技術(shù)指標(biāo)中，與濕地相關(guān)的指標(biāo)有75個(gè)。由于受到氣候變化影響和人類活動(dòng)的干擾，全球濕地面積損失顯著，濕地生態(tài)系統(tǒng)退化嚴(yán)重。精準(zhǔn)的濕地空間分布信息對(duì)于理解濕地生態(tài)系統(tǒng)格局-過程-功能與服務(wù)等具有重要的支撐作用，是濕地保護(hù)與管理政策制定與實(shí)施的重要依據(jù)。已有的濕地制圖受分類系統(tǒng)、遙感數(shù)據(jù)源、野外驗(yàn)證不足等方面的影響，在精度及時(shí)效性方面不能滿足當(dāng)前濕地科學(xué)研究和濕地資源的可持續(xù)管理的需求。構(gòu)建面向濕地精細(xì)管理的濕地遙感分類系統(tǒng)，深入挖掘新的遙感數(shù)據(jù)源，研發(fā)高效的濕地遙感分類方法，實(shí)現(xiàn)高精度國家尺度濕地遙感分布信息提取，對(duì)于國家生態(tài)文明建設(shè)和山水林田湖草生態(tài)保護(hù)修復(fù)等具有重要的科學(xué)意義和應(yīng)用價(jià)值。

中國科學(xué)院東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所地理景觀遙感學(xué)科組研究人員結(jié)合國際濕地公約(Ramsar)的濕地定義，充分考慮中空間分辨率遙感影像的分類潛力和濕地科學(xué)研究的應(yīng)用需求，構(gòu)建了適合于中國濕地特點(diǎn)的、面向中空間分辨率遙感影像的濕地遙感分類系統(tǒng)，將中國濕地分為3個(gè)大類14個(gè)二級(jí)類。通過覆蓋全國范圍的野外調(diào)查，并收集相關(guān)國家重大科研項(xiàng)目野外調(diào)查數(shù)據(jù)，構(gòu)建了具備海量樣點(diǎn)的濕地樣本數(shù)據(jù)庫。在以上工作的基礎(chǔ)上，研發(fā)了集成面向?qū)ο蠓椒ㄅc多層次決策樹的分類方法(hybrid object-based and hierarchical classification approach, HOHC)，應(yīng)用1436景Landsat 8 OLI遙感數(shù)據(jù)，完成了2015年高精度中國國家尺度濕地分布信息提取(我們將此數(shù)據(jù)命名為CAS_Wetlands)，分類精度高達(dá)95%。

研究結(jié)果表明，2015年中國濕地面積為45.1萬km2，其中70.5%的濕地是內(nèi)陸濕地;14個(gè)濕地二級(jí)類中內(nèi)陸草本沼澤面積最大，為15.2萬km2。在大的地理分區(qū)、省域、不同降水梯度、不同高程梯度上的對(duì)比分析發(fā)現(xiàn)，中國濕地分布的空間異質(zhì)性明顯。

該研究提出的基于中等空間分辨率遙感影像的濕地遙感分類系統(tǒng)和分類方法可為全球尺度的濕地遙感分類提供借鑒;完成的高精度中國濕地分布數(shù)據(jù)將為構(gòu)建長時(shí)間序列、具有連續(xù)性的、可比較的中國國家尺度濕地分布數(shù)據(jù)集奠定基礎(chǔ)，可為我國的濕地生態(tài)保護(hù)與精細(xì)管理提供重要的支撐，為濕地生態(tài)相關(guān)研究提供重要的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

該研究由副研究員毛德華、研究員王宗明、副研究員賈明明、研究員姜明、研究員宋開山和東北地理所海外特聘研究員美國印第安納大學(xué)教授李林、美國羅德島大學(xué)教授王野喬、中科院空天信息創(chuàng)新研究院研究員曾源等共同完成。

中國濕地遙感分類方法和分類流程框架圖