“江作青罗带，山如碧玉簪”是唐代文学家韩愈对世界上最典型的喀斯特地貌河流——漓江的唯美描述。但“八山一水一分田”复杂的喀斯特地貌给漓江流域生态环境保护与可持续发展带来了挑战。在国家科技部科技支撑计划项目、国家自然科学基金、广西重点研发计划项目等资助下，我所多年来联合中国科学院空天信息创新研究院、桂林理工大学以及广西壮族自治区自然资源调查监测院等区内外科研院所与高校，以空天地一体大数据为支撑，通过关键技术研究，系统完成了漓江流域自然地貌、水、土、植被等生态环境遥感动态监测，并联合构建了流域遥感动态监测系统平台，丰富了基于多源数据的流域生态环境与资源动态监测、评估与生态系统管理的理论和方法，为推动“数字流域”构建和区域可持续发展目标实现提供科技支撑。其研究成果“融合多源数据流域资源定量估测关键技术应用”荣获2022年度广西自然科学奖三等奖。
漓江流域自然地理位置图
该研究创造性发明“基于BEMD的SAR影像与多光谱影像的融合方法”专利技术，提高了漓江流域复杂喀斯特地形植被有效信息的提取与分类精度，为复杂地形国土空间精准规划提供了技术支撑。
表1 基于BEMD的SAR、全色影像及其融合影像地表植被有效信息提取
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影像 |
检测数 |
误判 |
漏检 |
检测率 |
误判率 |
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全色影像 |
10 |
3 |
8 |
46.7% |
42.9% |
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SAR |
18 |
6 |
3 |
80.0% |
50.0% |
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融合影像 |
16 |
3 |
2 |
86.7% |
23.1% |
该研究第一次几乎全部使用国产卫星影像数据，以影像图的形式重建了漓江从兴安县湘江和漓江分派到平乐县三江口流入桂江全长164公里的全流域景象，完成了涵盖包括桂林市属6区和11县域的完整行政区全貌的大比例尺、高分辨率的《漓江流域遥感影像地图》编制。中国科学院院士童庆禧高度评价了该科研成果并为其作序。
中国科学院院士童庆禧为《漓江流域遥感影像地图》作序并高度评价该科研成果
该研究从不同时空尺度系统揭示了流域植被与水资源耦合关系变化规律：大范围植被恢复主要通过增加地表蒸散发从而减少了流域年总水资源量，在干旱年份容易造成流域干旱现象；但植被的增加能够减少季节性洪峰径流和增加枯水径流，如在漓江流域上游森林植被在降雨停止后可以延长地表径流持续时间到24天，可以有效调节流域枯水径流。相关研究成果为漓江流域退化生态系统植被恢复和水资源可持续利用管理提供了科学依据。
该研究基于系统完成的漓江流域自然地貌、水、土、植被等生态环境遥感动态监测数据，联合构建了漓江流域遥感动态监测的公共服务系统与业务运行系统，为调动公众参与漓江流域生态环境保护提供了平台支撑，丰富了基于多源数据的流域动态监测、评估与生态系统管理的理论和方法。
漓江流域遥感动态监测系统展示模块
漓江作为世界上最典型的喀斯特地貌河流，具有重要的自然地理战略地位。为保护好漓江，助力桂林国家可持续发展议程创新示范区建设，我所将继续以空天地一体大数据为支撑，通过关键技术研究，构建面向SDGs（Sustainable Development Goals）的桂林市可持续发展综合评估指标体系和综合应用示范决策支持平台。同时，将结合联合国2030年可持续发展目标，探讨基于SDGs的桂林市自然景观资源保育、生态旅游产业与生态农业可持续发展模式，助推人与自然和谐共生的现代化建设，以实现区域生态文明建设及其社会经济耦合可持续发展。
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