研究概要：在众多参数中，森林高度作为核心指标，与森林地上生物量存在显著关联。因为，科学界长期期望能在中高空间分辨率（<100 米）上直接获取森林生物物理参数（如高度与生物量）的量值及空间分布。该尺度既可解析热带森林的异质性特征，亦可监测森林干扰动态。而星载L波段双站合成孔径雷达(SAR)干涉测量被广泛认为是一项有潜力实现上述目标的技术，但通常要获得森林三维垂直结构信息（例如森林垂直结构剖面、林下地形、树高等）需要多种极化、多组基线才能实现。这对卫星载荷资源的要求较高，而国内外相关的双站干涉雷达卫星均主要采用单基线和单极化观测模式，这在不同程度上制约了其在林业方面的应用。研究借助中国陆探1号卫星任务所获取的星载 L 波段双站雷达干涉（InSAR）数据，采用小视数干涉相位高度直方图方法来获取森林垂直结构剖面，测量得到的小视数干涉相位高度直方图与激光雷达波形高度吻合，均捕捉到了森林垂直结构剖面的相似特征。相比多极化、多基线星载或机载观测方案，本研究方法为全球森林监测提供了成本效益高的替代方案。研究为结合国产星载 L 波段双站雷达干涉数据的升降轨观测，进行大规模森林三维垂直结构剖面、高度指标、生物量、林下地形以及这些森林参数变化的全面测绘开辟了新的道路，对森林碳储量估计、森林资源变化监测、生态环境保护和生物多样性研究具有重要意义。
技术流程图
陆探1号生成的海南森林高度产品（10 m分辨率）
核心PI
雷洋 |
中国科学院
|
1、合成孔径雷达陆表环境遥感, 负责人, 国家任务, 2022-01--2024-12；
2、Generation of large-scale forest height/biomass and change/disturbance products by leveraging JAXA’s ALOS-2/ALOS-4 InSAR data in fusion with MOLI lidar data, Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA) 3rd Research Announcement on the Earth Observations, PI, 负责人, 其他任务, 2022-02--2025-01；
3、Monitoring large-scale forest change and disturbance with TanDEM-X SAR interferometry, German Aerospace Center (DLR) TerraSAR-X/TanDEM-X CoSSC Data Proposal, PI, 负责人, 其他任务, 2021-10--2024-09；
4、面向国产卫星的土壤—植被—冰雪三维遥感机理建模与定量反演技术, 负责人, 国家任务, 2023-01--2026-12；
文章信息：
上述研究成果发表于国际权威期刊《Remote Sensing of Environment》。中国科学院国家空间科学中心雷洋研究员为文章第一作者兼通讯作者。该研究得到了国家重点研发计划和国家自然科学基金的资助。
论文信息：
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