
1. 項目名稱:吳哥遺產地環境遙感
2. 項目負責人:郭華東
3. 項目組成員:
王成、王心源、陳富龍、范湘濤、何國金、洪天華
4. 項目委托單位:中國科學院國際合作局(待批)
5. 項目起止時間:2014.1-2016.12
6. 項目概況:
通過中柬合作雙方多渠道收集或者采集多源遙感數據(包括高分辨率衛星遙感數據、長時間序列中分辨率光學衛星數據、微波遙感數據、激光雷達數據)以及其他輔助數據,并進行數據標準化、建成吳哥遺產地空間數據庫;提取吳哥遺址本體及周邊森林、水系、地表形變等環境特征要素的時空分布信息,分析人類活動和氣候變化對這些因素的驅動方式,并探索這些環境特征要素對吳哥遺址本體的影響機制;同時,綜合遙感、地理信息系統、數據庫等技術,構建吳哥高精度的交互式三維信息管理系統,為吳哥遺產的科學研究、監測、保護提供空間技術支撐??傮w技術路線圖如下:
圖1. 吳哥遺產地環境遙感總體技術路線圖
7. 項目成果:
7.1. 吳哥遺產地空間數據標準化及數據庫
目標:構建吳哥科學、系統的多源空間信息數據庫,主要內容包括:吳哥遺址多源空間數據收集;吳哥遺址多源空間數據規范處理研究,標準化系列空間數據產品處理技術研究。
進展:基本完成了研究多源空間數據收集工作,完成了部分數據的規范處理和標準化,搭建了數據庫框架(圖2)。
圖2. 吳哥遺產地空間信息數據庫框架
7.2.吳哥森林對遺產影響的遙感研究
目標:森林結構動態變化的遙感監測及其對吳哥遺產本體的影響分析,主要包括:吳哥遺產地土地利用/土地覆蓋動態遙感監測;基于多源遙感數據的吳哥森林立體觀測研究;森林結構動態變化的空間格局分析;森林變化對吳哥遺址本體的影響分析。
進展:完成了1985-2003年共9景(或時相)遙感影像的吳哥遺產地土地利用/土地覆蓋分類(圖3),并對分類結果進行了統計分析(圖4);完成了森林面積動態分析( 圖5),圖6為森林變化的遙感影像實例。
圖6. 森林變化實例(TM影像)
7.3. 吳哥水系對遺產影響的遙感研究
目標:利用多元遙感數據和地面調查對吳哥窟周邊的水環境進行特征信息提取、分析與重建,綜合研究在氣候變化、人類活動影響要素對水系(體)變化—城市興衰—廟宇興廢的影響,揭示水系(體)變化的驅動機制。主要包括:水體及相關地物目標特征信息的遙感識別與提取研究;基于GIS空間分析的水系數字化重建與分析;吳哥水系崩潰原因及其對吳哥文明影響的遙感考古研究。
進展:完成了多元數據( landsat TM,SPOT,DEM,前人研究成果)的研究區水系初步解譯綜合圖(圖7)。圖7為研究區水系—道路—遺址點綜合分部圖,其中:紅線是前人研究的研究區邊界,藍線是水系,橙色是居民地,黑線是今天的主要道路,黃線是吳哥時代的西北的一條重要古道。圓點是已知的遺址點,三角形是我們依據圖上解譯的疑似遺址點??梢钥闯觯核怠缆贰幼〉兀ㄟz址點)的有機聯系與各自特征。
圖7. 吳哥遺產地水系分布圖
7.4. 吳哥遺產地地面沉降的遙感研究
目的:從吳哥遺址地面沉降監測出發,分析遺產本體倒塌與地表形變之間的關系。主要包括:典型遺產目標雷達電磁波作用機理研究;基于星載SAR數據的文化遺產本體及周邊環境預警監測與時空模型;吳哥遺產倒塌溯源并分析環境變化、人類活動對遺址的病害驅動作用。
進展:利用2011.2-2013.7間共42景TerraSAR-X SAR數據,完成了吳哥遺產地地表沉降速率的分布圖(圖8)。
圖8. 吳哥遺產地地表沉降速率分布圖
7.5. 環境變化對吳哥遺產地的綜合分析模型及交互式三維管理信息系統建設
目標:綜合分析吳哥遺址周圍環境變化對吳哥遺址的影響機制,推演并構建吳哥遺產地三維環境模型,最終建成吳哥遺產地三維管理信息系統。主要包括:吳哥遺產環境要素綜合分析模型研究;研究吳哥遺產地自然環境可視化表達;建立基于數字地球平臺的遺產地交互式三維管理信息系統。
進展:完成了吳哥世界遺產典型寺廟—茶膠寺的激光三維掃描,并進行了部分數據的三維建模(圖9)。