Progress in quantitative remote sensing research of mangroves

WANG Junjie ,  

LI Qingquan ,  

WU Guofeng ,  

摘要

تلعب الغابات الحمراء دوراً حاسماً في تخزين الكربون وتخفيف تغير المناخ. مع زيادة الوعي بحماية الغابات الحمراء في الداخل والخارج، وتطور سريع في مجال أجهزة الاستشعار عن بعد وتقنيات الذكاء الاصطناعي، زادت علم الاستشعار عن بعد للغابات الحمراء. عملية البحث في الأدبية أظهرت أن 18.7٪ فقط من أوراق العلم العالمي تركز على الاستشعار عن بعد الكمي للغابات الحمراء، وينقصها الملخص النظامي في هذا المجال. تم تحليل الأدبية وتحليلها كما تم إعداد نظرة شمولية للبحوث في مجال الاستشعار الكمي للغابات الحمراء بغية تقديم إرشادات للبحوث ذات الصلة. وأظهرت النتائج أن: (1) بالمقارنة مع الفترة من 1996 إلى 2012، شهدت فترة 2013 إلى 2024 نمواً انفجارياً في جميع أنواع المعلمات الكمية للاستشعار عن بعد، وأصبحت أنواع المعلمات المدروسة تتنوع تدريجياً، حيث توسعت من المعلمات البيوفيزيائية التقليدية (ككتلة النباتات الحية فوق الأرض وارتفاع الأشجار ومؤشر السطح الورقي (LAI)) إلى المعلمات الكيميائية البيولوجية مثل عناصر الغذاء وسمكة المياه المعادلة ومعلمات الوظيفة البيئية مثل الإنتاجية والأرصاد والتمثيل الضوئي والتنوع البيولوجي. تم دراسة كتلة النباتات الحية (أو تخزين الكربون) بشكل أساسي، تليها ارتفاع الأشجار وLAI ومحتوى الكلوروفيل ومحتوى العناصر الغذائية. (2) تنوعت مصادر البيانات عن بعد، ولكن الباحثين أصبحوا يولون اهتماماً متزايداً لتحليل الأداء التمثيلي لأجهزة الاستشعار عن بعد المختلفة، واستخدام مصادر البيانات المتعددة يعزز دقة عملية عمل المعلمات المختلفة. (3) النماذج الكمية هي النماذج الرئيسية، وأصبحت شجيرة الغابات (RF) وXGBoost بالفعل الأساليب الرئيسية في عملية تقدير الاستشعار الكمي للغابات الحمراء، وينقصها البحث في النماذج الفيزيائية. (4) شهدت نطاقات البحوث توسعاً تدريجياً لتشمل مقياس العالم ومقياس الشجرة الفردية، وتوفر بيانات مهمة على مستويات مختلفة لتقييم صحة الغابات الحمراء ودورة الكربون. (5) الاهتمام بتطبيق الاستشعار الكمي للغابات الحمراء في تقييم الصحة وإدارة الكوارث والترميم البيئي يزداد تدريجياً. يجب أن تعزز الأبحاث في المستقبل تطوير منتجات الاستشعار الكمي لمعلمات الكيمياء الحيوية والوظيفية البيئية للغابات الحمراء على النطاق الوطني/العالمي، وبناء منظومات رصد الاستشعار الثلاثية الأبعاد للغابات الحمراء (طبقات الأشجار العلوية والنباتات السفلية والجذور والتربة)، والتركيز على دمج نماذج عملية البيئة للغابات الحمراء مع نماذج الذكاء الاصطناعي، وتوفير أساس نظري وتطبيقي علمي وموثوق لحماية واستعادة وإدارة مستدامة للغابات الحمراء، وبالتالي دعم مكافحة تحديات البيئة العاجلة مثل تغير المناخ العالمي.

关键词

quantitative remote sensing;mangrove;UAV;Satellite image;biophysical parameter;biochemical parameter;bibliometric

阅读全文