全球变化遥感
课程编码：1802151404X4P2001H
英文名称：Remote Sensing of Global Change
课时：50
学分：2.50
课程属性：专业核心课
主讲教师：王力等
教学目的要求
"教学目的：本课程是遥感科学与全球变化科学交叉融合的研究生课程。课程旨在帮助学生系统理解全球变化的主要科学问题，以及对地观测技术在全球变化研究中的核心作用。通过介绍多源卫星遥感数据、长时间序列遥感分析方法及其在土地利用变化、碳循环、生物多样性和气候变化研究中的典型应用，使学生掌握在全球尺度上利用遥感数据开展环境变化监测与机制分析的基本思路与方法。
教学要求：通过本课程学习，学生应能够理解全球变化科学的主要研究内容与关键科学问题；掌握多源遥感数据在全球变化研究中的主要技术方法；了解典型全球变化变量的遥感反演与监测原理；学会结合遥感数据与生态、气候或地理模型开展综合分析；具备阅读国际前沿文献并设计相关研究课题的能力。课程要求学生结合课程内容与个人兴趣，完成一篇全球变化遥感相关的课程报告。"
预修课程
无
大纲内容
第一章 全球变化遥感研究的基本背景
第1节 全球变化科学的兴起与发展历程 1.0学时
第2节 全球变化研究的重大科学问题 1.0学时
第3节 全球变化遥感的核心概念与技术体系 1.0学时
第二章 全球变化遥感观测体系
第1节 对地观测卫星系统发展历程 1.0学时
第2节 全球主要对地观测计划与典型任务 0.5学时
第3节 多尺度对地协同观测体系 0.5学时
第4节 遥感大数据与开放数据平台 0.5学时
第5节 全球变化观测的未来趋势 0.5学时
第三章 全球变化遥感数据处理与分析方法
第1节 全球遥感数据产品与格式 1.0学时
第2节 全球尺度数据资源情况介绍 1.0学时
第3节 遥感数据质量控制与不确定性分析 1.0学时
第4节 多源遥感数据融合方法 1.0学时
第5节 长时间序列遥感分析方法 1.0学时
第6节 全球变化遥感制图方法与规范 1.0学时
第四章 全球土地覆盖变化遥感监测
第1节 全球土地覆盖变化的研究背景与科学意义 1.0学时
第2节 全球土地覆盖分类体系 1.0学时
第3节 全球多尺度土地覆盖分类及制图方法 1.0学时
第4节 全球土地利用变化监测 1.0学时
第5节 典型全球土地覆盖数据产品 1.0学时
第6节 数据产品验证与应用实践 1.0学时
第五章 全球碳循环遥感监测
第1节 全球碳循环基本理论与科学背景 1.0学时
第2节 陆地生态系统碳循环关键参数反演 1.0学时
第3节 陆地生态系统碳储量遥感估算 1.0学时
第4节 陆地生态系统碳通量遥感估算 1.0学时
第5节 大气与海洋碳循环遥感监测 1.0学时
第6节 全球碳循环遥感监测应用 1.0学时
第六章 全球生态系统结构与功能遥感
第1节 生态系统结构的基本概念 1.0学时
第2节 生态系统功能的基本概念 1.0学时
第3节 生态系统结构与功能的关系 1.0学时
第4节 生态系统结构与功能尺度效应 1.0学时
第5节 生态系统结构与功能的综合评价方法 1.0学时
第6节 生态系统稳定性与扰动响应遥感监测 1.0学时
第七章 全球生物多样性遥感监测
第1节 生物多样性基本概念 1.0学时
第2节 全球生物多样性监测网络 1.0学时
第3节 生物多样性遥感观测核心变量 1.0学时
第4节 结构多样性遥感表征 1.0学时
第5节 物种多样性遥感估算方法 1.0学时
第6节 功能多样性遥感估算方法 1.0学时
第八章 全球气候变化遥感监测
第1节 全球气候危机基本背景 1.0学时
第2节 全球气候变化观测网络 1.0学时
第3节 气候变化遥感观测核心变量 1.0学时
第4节 气候变量遥感反演 1.0学时
第5节 极端气候事件遥感监测 1.0学时
第6节 遥感在气候模型中的应用 1.0学时
第九章 新型遥感技术与综合案例分析
第1节 新型遥感技术发展 1.5学时
第2节 人工智能与遥感大数据分析 1.5学时
第3节 遥感与地球系统模型耦合 1.5学时
第4节 全球变化遥感综合案例 1.5学时
第十章 课堂开卷考试
第1节 课堂开卷考试 2.0学时
教材信息
1、
Earth Observation of Global Change: The Role of Satellite Remote Sensing in Monitoring the Global Environment
Emilio Chuvieco
2007年11月
Springer
参考书
1、
Remote Sensing and Global Environmental Change
Sam J. Purkis; Victor V. Klemas
2011年2月
Wiley-Blackwell
2、
Multitemporal Earth Observation Image Analysis: Remote Sensing Image Sequences
Clément Mallet; Nesrine Chehata
2024年7月
Wiley-ISTE
3、
Scientific Satellite and Moon-Based Earth Observation for Global Change
Huadong Guo; Wenxue Fu; Guang Liu
2019年7月
Springer
4、
全球变化科学卫星
郭华东
2014年6月
科学出版社
课程教师信息
王力，中国科学院空天信息创新研究院，研究员，遥感与数字地球全国重点实验室副主任。聚焦全球变化遥感和碳循环遥感相关研究。主持国家科技重大专项项目、国家重点研发计划项目、课题，中国科学院战略性先导科技专项子课题，国家自然科学基金项目等科研项目40余项。在碳循环参数遥感反演理论、全球碳源汇遥感监测制图等方面取得系统性创新成果，发表论文173篇，包括 Science、Science Advances、Nature Sustainability、Nature Communications、PNAS 等国际顶级期刊，出版专著3部，授权发明专利7项，获省部级奖励5项。研究成果应用于高质量林业碳汇遥感估算等多个重要固碳增汇实践中，先后被央视《新闻直播间》、《新闻联播》、《光明日报》、《科技日报》等媒体报道。相关成果支撑国家发改委、自然资源部、生态环境部、国家水利部、国家统计局等相关多项业务工作，多次获得部委领导批示及感谢信。
李旺，中国科学院空天信息创新研究院遥感与数字地球全国重点实验室副研究员、国家自然科学基金青年B类项目（原“优青”）获得者、中国科学院青年创新促进会优秀会员、剑桥大学访问学者/博后、欧盟玛丽居里学者、德国洪堡资深学者。曾获中国科学院院长奖、百篇优秀博士学位论文奖、德国西门子奖学金。担任多个国际期刊副主编和编委。主要从事基于遥感的植被生态系统结构和功能探测机理与综合应用研究。以第一兼通讯作者在Nature Sustainability, Nature Communications, One Earth等国际顶级期刊发表多篇SCI论文。主持包括国家自然科学基金青年B类、C类、面上项目、欧盟“地平线2020”创新框架国际合作基金、德国“亨丽埃特-赫兹计划”国际合作基金、中欧政府间国际科技创新合作重点研发计划子课题等项目。