科学研究
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遗产遥感动态监测评估

遗产地的遥感动态监测与评估工作是遗产保护与可持续发展的重中之重,基于“星-空-地”一体化立体协同是空间技术在遗产领域的重要科学平台,近十年来,在长城保护、九寨沟2017震后恢复重建和保护管理、大熊猫栖息地空间整体监测保护等科学方向开展了深入研究,并为叙利亚遗产地的战争前后遗产地变化提供了数据支持,遥感技术在动态监测方面的功效,为遗产地的保护提供全新视野及科学支持。 

遥感监测评估非洲濒危世界遗产地的人类活动影响

HIST编制了《非洲濒危世界自然遗产地遥感监测报告》。该报告通过遥感技术与景观生态分析方法的结合,对非洲多国的濒危世界遗产地的保护状况进行全面评估。研究系统分析了偷猎与非法野生动物贸易、非法采矿与资源开采、大规模森林砍伐、气候变化影响、武装冲突以及农业扩张等多重因素对遗产地生态系统的叠加影响,揭示了在采矿活动加剧和武装冲突频发的背景下,多个自然遗产地面临的复杂挑战与可持续发展机遇。

明长城数字化刻画与预防性保护

天空地协同遥感对地观测技术,可为明长城线性遗产宏观观测、价值展示、动态监测和预防保护提供第一手科学数据。社会经济汇聚的地球大数据技术,为长城资源开发和持续化利用(病害识别和风险评估)提供全新视野。

九寨沟世界遗产地震灾后恢复重建与可持续发展

2017年九寨沟Ms7.0级震后,HIST受九寨沟世界遗产管理局的委托,对灾后滑坡灾害和植被恢复情况开展的“天-空-地”一体化监测和评估。结果显示,2017年8月至2020年下半年九寨沟滑坡面积进一步增加,但是滑坡体的数量有所减少。2020年雨季泥石流活动比较活跃,同震滑坡造成的坡积物受降雨激发,破坏面积进一步扩展,形成泥石流等,原有不稳定山体继续崩滑的风险极高。此外,监测显示稳定区域的滑坡治理工作已初见成效,小面积的崩滑面消失,这是造成滑坡体数量减少的主要原因。

“天-空-地”一体化空间技术的监测和评估为九寨沟世界遗产地灾后恢复和重建管理提供了有力支撑,构建了一套助力九寨沟世界自然遗产地“山-水-林-湖”系统恢复监测和保护管理的空间信息监测系统。为地震灾后遗产地的恢复重建、保护管理和可持续发展提供重要科学数据和技术支撑。

叙利亚局部战争后世界遗产卫星遥感监测

叙利亚目前拥有大马士革古城(1979)、布斯拉古城(1980)、帕尔米拉古城遗址(1980)、阿勒颇古城(1986)等共6项世界文化遗产和12项世界遗产预备名单。基于卫星遥感的监测与评估分析表明,自2011年叙利亚内战爆发后,6项世界遗产在2013年全部被列入濒危世界遗产名录,该评估结果将有助于内战结束后叙利亚世界遗产保护与管理措施的制定,并促进其可持续发展。

我们选取世界遗产阿勒颇(Aleppo)古城和预备世界遗产杜拉欧罗普斯(Dura Europos)古城遗址作为案例,针对叙利亚内战中叙利亚境内世界遗产损毁、非法盗掘等突出问题,基于多源高分辨率卫星遥感数据,利用数字图像处理技术开展叙利亚内战前后世界遗产的变化监测与卫星遥感监测评估发现,叙利亚内战爆发后,阿勒颇古城在叙利亚内战中被战火严重破坏,包括阿勒颇卫城、阿勒颇大清真寺等在内重要历史建筑都遭到了不同程度的损毁,2015年以后阿勒颇古城得到一定的保护与修复;杜拉欧罗普斯古城遗址大部分建筑遗迹因为挖掘行为而面目全非,并在地面上留下了不计其数的盗坑,其保护形势仍然很严峻。

所罗门群岛东伦内尔岛濒危遗产项目

HIST与世界遗产中心签署合作协议,在荷兰政府信托基金的支持下,根据东伦内尔岛2001-2015年的多源卫星数据和2015年高分数据,HIST科研团队分析了伦内尔全岛,尤其是西伦内尔岛2015年土地覆盖情况和2001至2015年的植被覆盖变化,并预测了未来几年植被覆盖率的动态变化趋势。遥感数据客观地反映了所罗门群岛东伦内尔岛世界遗产因森林砍伐威胁其生态完整性;并于2013年被UNESCO世界遗产委员会列入濒危世界遗产名录。利用空间技术监测南太平洋所罗门群岛濒危世界遗产地近15年植被覆盖变化;2020年4月热带气旋“哈罗德”遥感监测显示,气旋对该地影响较小;

斯里兰卡世界遗产科技合作

2014年6月16日,HIST主任郭华东与斯里兰卡亚瑟·克拉克现代技术研究所(Arthur C. Clarke Institute for Modern Technology, ACCIMT)所长Sanath Panawennage在斯里兰卡科伦坡ACCMIT总部签署了《合作谅解备忘录》。2019-2020年,HIST研究团队基于多源卫星遥感数据对斯里兰卡大象栖息地生态环境变化进行了分析,包括栖息地土地利用、破碎度、生境质量的变化分析等。2020年,HIST研究团队基于多源卫星遥感数据对全域亚洲象栖息地森林损失进行了变化监测和分析,包括栖息地森林损失面积、森林损失比例、森林损失驱动力等,为亚洲象栖息地保护提供了一个更新的、高分辨率的、长时间序列的数据集,描述了自然保护区栖息地最近的森林损失,为栖息地保护和恢复以及野生种群恢复奠定了基础,未来将有助于亚洲象的可持续管理。

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