Recent advances in lake remote sensing in the AI era

DUAN Hongtao ,  

SHEN Ming ,  

LUO Juhua ,  

SUN Zhe ,  

CHEN Panpan ,  

QIU Zhiqiang ,  

ZHANG Kaili ,  

SI Yunrui ,  

YANG Chen ,  

QI Tianci ,  

摘要

Con el calentamiento global y el aumento de la intensidad de la actividad humana, los ecosistemas lacustres experimentan cambios significativos en aspectos hidrológicos, termodinámicos y equilibrio ecológico, presentando complejos patrones de respuesta espacio-temporales. El rápido desarrollo de tecnologías de inteligencia artificial como el aprendizaje profundo ha favorecido notablemente el papel de los datos de teledetección a gran escala en la revelación de los cambios espacio-temporales de los lagos. En este artículo, sistematizamos los últimos avances en la teledetección de lagos en la era de la inteligencia artificial, y descubrimos que este campo está prestando una creciente atención a la respuesta integral de los lagos a las condiciones de calentamiento global (especialmente el aumento de los fenómenos climáticos extremos, como las olas de calor). Para hacer frente a los rápidos cambios espaciales y temporales en los ecosistemas lacustres a diferentes escalas, los medios de observación por teledetección están evolucionando gradualmente hacia un modelo de observación integrada de múltiples fuentes constelación virtual + integración cielo-tierra, que mejora notablemente la precisión de la vigilancia dinámica de los lagos en diferentes escalas y dimensiones. Al mismo tiempo, los modelos de teledetección están evolucionando gradualmente de los modelos empíricos/mecánicos tradicionales hacia un mecanismo de doble impulsión de modelo mecánico explícito + modelo de aprendizaje automático oculto, mejorando progresivamente la capacidad de modelar y predecir los procesos hidrológicos, térmicos y biológicos. Este artículo también explora el potencial de integrar los datos masivos de teledetección y los algoritmos de IA en la vigilancia a largo plazo y las previsiones de escenarios futuros, brindando nuevas posibilidades para comprender la dinámica de los lagos bajo presiones ambientales complejas y las tendencias futuras.

关键词

lake remote sensing;AI;climate change;aglorithm

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