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空天地一体化生态监测体系构建研究

目录

内容概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2

1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2

1.2国内外研究现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

1.3主要研究内容．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.4技术路线与方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7

1.5论文结构安排．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

空天地一体化监测体系理论基础．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11

2.1生态系统监测基本原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11

2.2空天地数据获取与处理技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

2.3生态监测信息平台构建技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19

生态监测体系总体架构设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23

3.1体系框架模型构建．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23

3.2功能模块详细设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

3.3标准规范体系研究．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27

核心技术关键问题研究．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32

4.1高分辨率遥感影像解译技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32

4.2地面自动监测网络优化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34

4.2.1土壤墒情与环境因子监测．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．37

4.2.2小型生物多样性指标量化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．39

4.2.3地面数据与空天数据联动．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42

4.3多源异构数据融合方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．45

4.4监测结果可视化与预警．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．47

4.4.1高效三维可视化引擎应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．50

4.4.2生态恶化早期特征识别．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．52

4.4.3多级预警信息发布机制．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．53

体系构建方案与集成实例．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．56

5.1典型区域选取与分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．56

5.2监测体系详细部署方案．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．58

5.3平台原型开发与测试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．63

5.4应用示范与效果评估．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．65

结论与展望．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．71

6.1主要研究结论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．71

6.2技术应用推广价值．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．74

6.3未来研究方向建议．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．75

1.内容概述

1.1研究背景与意义

当前，生态环境问题已成为全球关注的焦点。气候变化、生物多样性丧失、环境污染等问题对生态系统造成了严重威胁。为了有效应对这些挑战，各国政府纷纷制定了生态保护政策和行动计划。例如，中国提出了“绿水青山就是金山银山”的理念，强调生态保护与经济发展的协调统一。【表】展示了近年来中国生态系统监测的主要进展。

?【表】中国生态系统监测主要进展

年份

项目名称

主要技术手段

成果与影响

2015

国家生态安全监测预警体系

卫星遥感、地面观测

建立了全