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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、2000、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%81.84%。 

  2选取Albedo、NDVI、MSAVITGSI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)、YABO亚搏网页版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:  

  1. Wang, J*, Wei, H., Cheng, K., Ochir, A., Shao, Y., Yao, J., et al (2022) Updatable dataset revealing decade changes in land cover types in Mongolia. Geoscience Data Journal, 00, 1–14. https://doi.org/10.1002/gdj3.149 

  2. Kai Li, Juanle Wang*, et al. Deep Learning Empowers the Google Earth Engine for Automated Water Extraction in the Lake Baikal Basin. J. International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation, 2022, 112: 102928. https://doi.org/10.1016/j.jag.2022.102928 

  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 

  4. Li, Q.; Wang, J. *; Xie, H.; Ochir, A.; Davaasuren, D. Applicability of Grassland Production Estimation Using Remote Sensing for the Mongolian Plateau by Comparing Typical Regions in China and Mongolia. Sustainability 2022, 14, 3122. https:// doi.org/10.3390/su14053122 

  5. Zhang, Y.; Wang, J. *;Wang, Y.; Ochir, A.; Togtokh, C. Land Cover Change Analysis to Assess Sustainability of Development in the Mongolian Plateau over 30 Years. Sustainability 2022, 14, 6129. https://doi.org/10.3390/su14106129 

  6. 王卷乐*, 魏海硕. 蒙古国1990-2020年土地覆盖变化监测,科技部国家遥感中心《地球观测优质应用案例100例》,2022,案例序号:4-5. 

 


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