碳核查遙感技術體系研究

岳天祥

摘 要：主要研究內容：（1）制定實驗場地設置標準規范、數據采集儀器和方法標準規范、生態系統抽樣技術標準規范、植物生物量測定標準規范和固定樣地選擇標準規范、元數據標準規范以及數據交換標準規范、數據和模型質量檢查與控制標準規范、數據和模型更新標準規范，在發展高精度高速度曲面建模（HASM）方法快速算法和智能化準則基礎上（這里的“曲面”是碳源匯空間分布的數學抽象表達），構建以全局性近似數據為驅動場，以局地高精度數據為優化控制條件的碳源匯模擬系統，并利用地面實測數據和碳衛星載荷航飛實驗數據驗證模擬系統的精度和可靠性。（2）發展高分辨率衛星土地覆蓋類型識別方法，產生示范區的土地利用和植被分類圖；在光能利用率模型的基礎上，建立全遙感驅動的水分和溫度限制方程，反演普適的最大光能利用率參數，構建遙感反演算法和生態系統呼吸遙感機理模型，利用碳衛星反演的區域粗分辨率陸氣碳通量數據，進行空間分辨率轉換，與遙感機理模型反演的中高分辨率的碳通量結果，以及碳衛星載荷航飛實驗數據進行比較研究，檢驗三者在實驗區的差異。（3）采用點、線、面、體相結合的觀測方式，基于遙感技術和無線傳感網技術構建城市碳排放多層次、動態、立體監測網絡，對城市碳排放進行多尺度、全方位觀測；針對不同的組織類型，以組織碳排放地基監測數據、碳衛星反演數據為基礎，綜合運用源解析模型、大氣擴散模型、GIS空間關聯方法等技術手段，對城市組織碳排放特征進行評價，編寫城市碳核查技術規范報告。（4）研究典型森林生態系統碳觀測與分析技術、碳儲量綜合觀測與模擬技術，編制森林生態系統碳儲量測算規程，開展碳核查數據獲取、處理，整合，結合碳衛星載荷航飛實驗數據，建立碳核查驗證數據庫，為我國典型森林生態區域碳排放可測量、可核查、可報告提供技術支撐。研究目標：建立HASM優化控制條件標準規范和驅動場標準規范，發展 HASM方法的快速算法和智能化準則，構建以全局性近似數據為驅動場、以局地高精度數據為優化控制條件的碳源匯模擬系統；開展基于組織碳循環模型及其與碳衛星數據比對研究；在組織尺度遙感碳核查技術體系研究的基礎上，選擇吉林?。ㄖ袊胁浚?、蘇州市、珠海市（中國東部）、江西省（中國中部）和內蒙古大興安嶺樣區典型森林生態系統（中國西部）實驗示范區，結合碳衛星載荷航飛實驗數據，實現3 km×3 km空間分辨率碳通量和碳源匯模擬分析。

關鍵詞：碳衛星 碳源匯 高精度曲面建模 碳核查 遙感

Abstract：Research details： （1）To develop experiment site set up standard specification， standard data acquisition instrument and method， ecological system sampling technology standards， plant biomass measurement standards and fixed sample selection criteria， metadata standard and the data exchange standards， data， and model quality inspection and control standards， data model and update the standard specification. In high accuracy surface modeling （HASM） intelligent fast algorithm method and criterion based on ， build global approximate data as the driving field， with local high precision data in order to optimize the control conditions of carbon source simulation system， and use the satellite ground experimental data and carbon load flight experiment data to verify the accuracy and reliability of the simulation system. （2）Development of high resolution satellite land cover types identification methods， produce demonstration area of land use and vegetation classification figure； On the basis of light energy utilization model， establish a full remote sensing drive moisture and temperature limit equation， the biggest light energy utilization parameter inversion of universal， to construct a system of remote sensing inversion algorithm and ecological breathing mechanism model of remote sensing inversion using carbon satellite area coarse resolution gas carbon flux data， lu to convert the spatial resolution， and high resolution of remote sensing mechanism model inversion results of carbon flux and carbon load navigation satellites flying a comparison of experimental data， test the three differences in the experimental area. （3）Adopting the combination of dot， line， face， body observation method， based on remote sensing technology and wireless sensor network technology to build urban carbon emissions multi-level， dynamic， three-dimensional monitoring network， multi-scale， all-round observation was conducted to treat urban carbon emissions； According to different tissue types， in order to organize carbon foundation monitoring data. （4）Research typical forest ecosystem carbon observation and analysis technology， carbon comprehensive observation and simulation technology， formulation of forest ecosystem carbon measurement procedures.

Key Words： Carbon satellite； Carbon sink and source； HASM

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