[01096319]环境遥感定量分析与智能处理服务

随着对地观测技术的迅速发展，如何有效提供遥感定量分析与智能处理服务，充分发挥对地观测数据的效能，是对地观测领域的重要科学与技术问题，也是资源环境动态监测、灾害应急响应、智慧地球等的重大需求。该项目围绕环境遥感定量分析与智能处理服务开展系统研究，形成了“数据处理-定量分析-智能服务”的研究链路，有助于催生地球空间信息科学的新增长点一一环境遥感信息学。主要学术贡献包括： 1)在遥感数据处理方面，提出了面向大区域的镶嵌网络生成及优化理论，发展了卫星遥感影像高精度几何处理方法，克服了卫星视场限制和几何辐射差异导致的多时相多视角影像“同物异像”和“同物异位”等不足，解决了卫星数据处理中光学拼接、视场拼接、多传感器拼接、五谱合一等多种复杂成像体制下的高精度无缝镶嵌难题。在三十余颗国产遥感卫星影像业务化处理中广泛应用，并成为国际主流商业遥感软件的影像镶嵌标准处理方法，为大尺度、长时序、多传感器遥感分析提供支撑。 2)在遥感定量分析方面，针对复杂人地关系下的重要生态环境问题，选择水域大型通江湖泊和河口海岸带具有高动态变化特征的地理单元，进行系统的遥感定量分析模型方法研究。扎根世界自然基金会(WWF)指定的全球重要湖泊湿地鄱阳湖，建立了高动态水环境水生态时空变化遥感定量分析方法体系，揭示了河口、大型通江湖泊变化与人类活动之间的关系，成为国际上鄱阳湖研究发表论文最多、最有影响的研究群体。针对水环境特征信息快速遥感提取问题，提出了将遥感定量反演的水质参数与地面水质观测数据相结合、利用遥感光谱信息与光敏感参数间关系识别水环境空间格局的方法，研究表明，采用多源遥感数据的水质分区方法可以更为快速高效地监测水环境时空动态。 3)在遥感信息服务方面，提出了遥感服务发现、聚合及溯源的智能服务理论方法体系，揭示了分布式环境下遥感对地观测、数据处理、分析决策模型的协同服务机理，构建了面向时空域、分解/合并、层次子任务链和子任务动态调度等多粒度遥感并行计算模型，建立了大规模遥感计算服务的成功范式，为资源三号卫星遥感云平台提供了理论与方法支撑，极大推动了遥感空间信息基础设施中的空间数据溯源研究，将传统“数据溯源”提升为“时空溯源”，被美国科学院院士Luc Anselin评价为“开创性地为空间数据溯源提供了规范化机制”。 8篇代表性论著他引551次，其中SCI他引297次，入选ESI高引论文、国际遥感旗舰刊物RSE五年高引论文，获全国百篇优秀博士学位论文奖、欧洲空间信息基础设施欧盟挑战赛“水晶牛”奖、国际开放建模协会OpenMI杰出贡献奖、湖北省自然科学一等奖(2013年、2016年)、教育部自然科学一等奖(2018年、2014年)等，在国家级遥感数据处理和全球测图等国家重大工程中成功应用，推动了地球空间信息科学的发展。