发表时间:2023-06-24
武汉大学遥感信息工程学院本科生积极参与“启明星一号”微纳卫星的成像任务规划,通过系统化处理“启明星一号”高光谱数据,成功制作了21m分辨率的“湖北一张图”。同时,他们还深入开展了多项遥感应用研究,旨在助力监测生态碳储量。
在金光教授和巫兆聪教授的指导下,遥感院2019级本科生李政灿、谢楠、蔡心言、张轻扬、李吟航,进行“启明星一号”成像任务规划,在2022年2月到2023年2月期间,拍摄到湖北省范围内的11景高质量影像,幅宽107km,空间分辨率21m,通过地理配准、地形校正、影像镶嵌等预处理,制作了湖北省21m分辨率的高光谱正射影像一张图(图1)。
图1 启明星一号高光谱遥感影像湖北省一张图
基于启明星一号的“湖北一张图”,2019级本科生李政灿、李幸静、袁梦琳、王润仙开展了多项遥感应用,涵盖了土地覆被分类、农田土壤碳含量评估、森林生态系统碳储量评估以及水生植被识别等。其中,李政灿利用随机森林分类方法,成功对湖北省全域进行了9类别的土地覆被分类(图2)。李幸静通过比较不同特征在森林地上生物量估测中的作用,选择出最佳特征集,成功估测了黄冈市的常绿针叶林、常绿阔叶林、常绿混交林和落叶阔叶林的森林地上生物量,并计算出相应的碳储量分布(图3)。袁梦琳采用SVM监督分类建立农田土壤碳含量遥感估算模型,成功反演了仙桃市农田的土壤有机碳含量(图4)。王润仙结合卫星成像观测和实地光谱测量,基于随机森林算法成功实现了湖北洪湖冬季水生植被的分类(图5)。研究结果表明,“启明星一号”的高光谱影像具备大范围对地覆盖观测的能力,并可用于生态碳储量的反演,能为生态环境保护提供了重要的决策支持。
图2 湖北省土地覆被分类图
图3 湖北省黄冈市森林碳储量分布图
图4 仙桃市农田表层(0-15cm)土壤碳含量分布图
图5 2023年1月洪湖水生植被分布图
除了在遥感应用研究中取得成果,启明星本科生团队也积极参与了中国“互联网+”大学生创新创业大赛(湖北省赛亚军、国赛银奖)和挑战杯·全国大学生课外学术科技作品竞赛(湖北省赛特等奖)等比赛并获奖。同时,启明星团队的2019级本科生们都将继续深造,进入测绘遥感领域的顶尖院校继续努力。这些成绩不仅充分展现了他们在卫星运控到遥感应用的全链条实验中培养出的科研能力,也彰显了武汉大学遥感院“空间实验室”创新育人的显著成果。
启明星一号卫星数据由武汉大学启明星学生团队负责发放,有需要的用户单位可根据流程申请领用数据,具体流程见启明星网站(http://www.qmx.whu.edu.cn)。
下一条:“启明星一号”在第八届互联网+创新创业成果展展出
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