我國(guó)西南喀斯特地區(qū)位于世界三大連片喀斯特發(fā)育區(qū)之一的東亞片區(qū)中心,由于CO2-H2O-CaCO3系統(tǒng)活躍的生物過(guò)程和化學(xué)過(guò)程,形成受特殊地質(zhì)背景制約的脆弱生態(tài)系統(tǒng),加上近現(xiàn)代人類不合理的土地利用,導(dǎo)致植被遭受破壞,土壤侵蝕嚴(yán)重,基巖大面積裸露,以石漠化為特征的生態(tài)環(huán)境退化嚴(yán)重,與西北地區(qū)沙漠化和黃土高原地區(qū)水土流失并列為我國(guó)三大區(qū)域生態(tài)問(wèn)題之一。遙感技術(shù)具備大范圍、綜合性、動(dòng)態(tài)性的對(duì)地觀測(cè)能力,是快速、大面積石漠化定性評(píng)價(jià)、信息定量提取必不可少的手段,然而,目前石漠化遙感監(jiān)測(cè)主要依賴于目視判讀,影響遙感監(jiān)測(cè)的精度和效率。
為了降低目前石漠化遙感監(jiān)測(cè)中對(duì)人工目視判讀的依賴性,增強(qiáng)遙感監(jiān)測(cè)結(jié)果的可靠性,中科院亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所區(qū)域生態(tài)課題組岳躍民博士在導(dǎo)師王克林研究員和中科院對(duì)地觀測(cè)與數(shù)字地球科學(xué)中心張兵研究員的指導(dǎo)下,構(gòu)建了喀斯特典型地物光譜數(shù)據(jù)庫(kù),揭示了喀斯特典型地物光譜特征差異規(guī)律;并利用地物混合光譜的吸收特征,首次提出了基于遙感技術(shù)直接、快速、準(zhǔn)確提取基巖裸露率、干枯植被蓋度、土被覆蓋等地表覆蓋信息的遙感光譜指數(shù)模型——石漠化綜合光譜指數(shù)KRDSI(karst rocky desertification synthesis index)。與傳統(tǒng)常用遙感方法(植被指數(shù)和混合光譜分析)相比,石漠化綜合光譜指數(shù)KRDSI能夠直接準(zhǔn)確提取基巖裸露率、干枯植被蓋度、土被覆蓋等非綠色植被覆蓋信息。研究表明,利用高光譜遙感圖像(如EO-1 Hyperion),結(jié)合植被指數(shù)和石漠化綜合光譜指數(shù)KRDSI可以直接快速準(zhǔn)確提取石漠化信息。
該研究為快速準(zhǔn)確獲取石漠化信息提供了方法和理論基礎(chǔ),降低石漠化遙感監(jiān)測(cè)對(duì)人工目視判讀的依賴性,有利于促進(jìn)石漠化遙感監(jiān)測(cè)的業(yè)務(wù)化運(yùn)行。
上述研究相關(guān)結(jié)果已發(fā)表在國(guó)際遙感界著名期刊International Journal of Remote Sensing(2010, 31(8), 2115-2122)上。