世界上第一套30米近日发布了精细湿地动态数据集

近日，在鹏城实验室“遥感数据计算平台”iearth的支持下，由鹏城实验室、香港大学、中国科学院等单位联合组成的全球湿地动态制图研究小组发布了“鹏城星云”数据成果——全球首套30米近日精细湿地动态数据集(2013-2024)。

湿地被称为“地球之肾”，是全球可持续发展的关键生态资产。其短期脉冲和长期衰退不仅调节了生物多样性和碳收支，而且直接关系到防洪减灾等关键生态服务。面对全球湿地流失和功能衰退，迫切需要科学规划、高效管理和适当修复来保护这一脆弱的生态系统，进而对一致性强、全球覆盖率高、时间频率高、跨年度连续性强的湿地空间数据提出了迫切需求。

然而，湿地的内部特征复杂，受到人类活动的强烈干扰。此外，遥感观测和重访时间长，图像容易受到云的影响，缺乏训练样本，计算成本高。目前，大规模研究仍停留在静态绘图上，难以准确捕捉湿地的时空动态，更不用说不断生成最新的全球湿地分布数据，无法满足资源可持续管理和科研的迫切需要。

针对这一科学问题，基于鹏城实验室“鹏城·星云”平台发布的全球30米无缝数据正方体SDC30，全球湿地动态制图研究小组开发了集成深度学习、机器学习、逐级知识引导分类算法于一体的大规模湿地分类框架方法。本研究采用多源参考数据和全球训练样本采集，完成了全球首套30米空间分辨率、4天时间频率、多类型(3类、13类)的GWD30(2013-2024)。

记者了解到，研究小组首先采用动态样本生成方法，自动识别和校准静态标签时滞，生成完整的全球湿地动态样本;其次，基于机器学习分类器和逐级知识引导分类算法，结合形式、位置等信息，完成湿地动态的精细绘图。通过全球分布的118328个独立样本验证，整体精度达到82.59%。

研究表明，全球湿地面积呈逐渐下降趋势，2013年至2017年下降趋势明显，2017年后下降趋势有所缓解。平均年变化率为-0.025%，逐渐变化率为-0.122%，0.007%，0.060%，0.054%，0.001%，0.0011%，0.007%，0.001%。不同类型的湿地面积呈现出明显的季节性起伏。其中，自然湖泊和河流变化相对稳定，内陆草本沼泽呈逐渐下降趋势。

该研究促进了对湿地动态的前所未有的准确监测，可以支持与甲烷排放、碳收支估算等相关的动态科学研究和湿地保护的动态决策。