EN
SDG15 陆地生物

东南亚区域森林覆盖制图(2019)

尺度级别:区域
研究区域:东南亚
  
  森林作为固碳量最大的陆地生态系统,为人类生存和发展提供了重要的产品和服务。了解森林资源的变化对于政策和管理举措,以及指导公共和私人投资十分必要。保障充足的森林资源以便为未来几代人提供社会、经济和环境的功用更是实现可持续发展的必要条件。目前森林覆盖制图在时间分辨率和空间分辨率上仍存在若干局限性,难以准确地检测到砍伐的森林以及新建设的林地。通过开展高分辨率高精度森林制图可以克服这些困难,为森林资源的可持续发展提供数据支持。
  
对应目标:15.1 到2020年,根据国际协议规定的义务,保护、恢复和可持续利用陆地和内陆的淡水生态系统及其服务,特别是森林、湿地、山麓和旱地
  
对应指标:15.1.1 森林面积占陆地总面积的比例
  
方法
  
  以东南亚中南半岛为例,通过Google Earth Engine (GEE)云计算平台和多源多时相遥感数据实现林地提取。东南亚地区地处热带,云雨天气较多,光学遥感数据受云污染严重,我们设计了一套MODIS和Landsat自动对比算法,充分利用MODIS数据的高重返周期,有效滤除去云效果较差的Landsat影像,避免人工检查大量影像。然后以自动筛选后的Landsat为主要数据源,通过GEE平台进行多时相数据的融合,减少传感器、成像条件等因素的干扰,生成稳定的季度连续的NDVI序列,进而建立规则实现植被类型提取。最后依据地面调查样点以及高分辨率Google Earth影像目视解译结果构建分类样本库, 融合Landsat 以及Sentinel-2的多波段数据,对植被类型进行细分,实现森林的提取。结果验证通过Google Earth高分辨率图像以及野外采样数据完成。本研究贡献:① 有效改善单时相影像森林信息提取中的误差并进一步提高其精度;② 实现森林信息快速提取。
  
所用数据
  
  森林覆盖制图主要利用Landsat系列遥感影像,MODIS影像(NBAR产品)和Sentinel-2光学影像;
  
  验证数据主要包括Google Earth高分辨率影像和野外采样数据。
  
结果与分析
  
  图1展示了中南半岛2018年森林提取结果,包括森林主要分布区以及近3年内发生林地变化(林地砍伐、森林火灾和新增林地等)的区域,并统计了中南半岛5国以及全区的森林面积占陆地总面积的比例。总体来看,该区域保持较高的森林面积,其中老挝拥有最高的林地面积比例,柬埔寨最低,只有老挝的一半。主要原因在于柬埔寨海拔相对较高,存在大面积的稀疏林,树木稀少,主要以杂草为主,我们将这些区域排除在森林范围之外。通过对比林地变化检测结果和最近几年的高分辨率Google Earth历史影像,发现林地变化主要由人类活动引起,比如在越南和泰国,主要以人工林的砍伐和种植引起,在老挝和柬埔寨,则是由于采矿采石导致。
  
  图1. 中南半岛2018年森林覆盖图
  
 成果要点

  获得30米中南半岛1990-2018年森林覆盖数据集。

  发现中南半岛森林资源丰富,其中老挝林地面积比例最高,柬埔寨最低,人工林的砍伐、采矿采石等人类活动是引起该区域林地变化的主要因素。
 
展望
  
  将森林提取算法推广到东南亚其他国家,并实时发布和更新(例如每3至5年)东南亚高分辨率高精度森林遥感产品;
  
  利用实时更新的森林遥感产品,确定森林面积及变化状况,开展“15.1.1森林面积占陆地总面积的比例”指标监测与度量。 

联系我们

地球大数据科学工程专项SDG工作组

地址:北京市海淀区邓庄南路9号

电话:86-10-82178900  传真:86-10-82178980  邮编:100094

网站:www.sdgs.casearth.cn  发送电子邮件至:casearth@radi.ac.cn