中国30米年度土地覆盖及其变化1985—2019

中国在过去几十年中经济和人口迅速发展,土地覆盖随之发生巨大变化,因此迫切需要对其进行连续和精细的监测。然而,由于缺乏足够的训练样本和计算能力,基于卫星遥感观测数据的中国年度土地覆盖数据集还比较匮乏。基于Google Earth Engine上335,709景Landsat数据,我们制作了中国年度土地覆盖数据集(annual China Land Cover Dataset, CLCD),包含1985—2019中国逐年土地覆盖信息。为此,我们基于GEE上所有可获得的Landsat数据,构建时空特征,结合随机森林分类器得到分类结果,并提出一种包含时空滤波和逻辑推理的后处理方法进一步提高CLCD的时空一致性。最后,基于5,463个目视解译样本,CLCD的总体准确率达80%。此外,我们将CLCD与现有的专题产品相互比较,发现CLCD与全球森林变化、全球地表水和不透水面时序数据集表现出良好的一致性。

CLCD数据集揭示了1985-2019年中国土地覆盖变化的趋势和模式:如不透水面(+148.71%)和地表水(+18.39%)的扩大,耕地(-4.85%)和草地(-3.29%)的减少,森林(+4.34%)的增加。总的来说,我们的结果反映了中国快速的城市化和一系列生态工程,揭示了在气候变化下人类活动对区域地表覆盖的影响。

CLCD数据免费公开于:http://doi.org/10.5281/zenodo.4417809

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图1.中国年度土地覆盖数据集(annual China Land Cover Dataset, CLCD)

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图2.中国土地覆盖面积变化1985—2019。

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图3. 1985-2019年中国典型土地覆盖变化和转换:(a)武汉市湖泊萎缩;(b)上海市城市化导致的耕地损失;(c)东北地区因开垦而导致的森林砍伐;(d)塔克拉玛干沙漠南部边缘裸土转为草地;(e)西北地区草地开垦;(f)青藏高原色林错湖面扩张;(g)阿克苏地区开垦;(h)云南省林地增加;(i)成都市不透水面扩张;(j)毛乌素草地增加。

参考文献:Yang, J. and Huang, X.: The 30 m annual land cover dataset and its dynamics in China from 1990 to 2019, Earth Syst. Sci. Data, 13, 3907–3925, https://doi.org/10.5194/essd-13-3907-2021, 2021.