基于文献计量评价的无人机生态遥感监测研究进展

利用2004-2018年Web of Science数据库中无人机生态遥感监测领域的相关文献，通过文献计量统计和可视化方法对发文量、作者、国家、机构、期刊和关键词等进行分析，从文献计量视角评价了国际无人机生态遥感监测研究的发展历程和进展。结果表明：检索到的381篇该领域的文献来自全球62个国家、646所机构的1 598位学者，2013年以来相关文献数量呈高速增长趋势。在该领域研究中，美国、中国和西班牙的综合科研力量最强；美国农业部、西班牙国家科学研究委员会和中国科学院的发文量全球领先；虽然全球有较多学者从事该领域研究，但国际学者间的交流和合作相对较少。Remote Sensing、International Journal of Remote Sensing和Precision Agriculture是该领域文献的主要期刊载体。除检索词“Unmanned Aerial Vehicle”“Drone”外，“Precision agriculture”“Vegetation indices”“Forest inventory”等是出现频次较高的关键词，表明无人机遥感在精准农业、植被调查等方面的应用是研究重点。为了促进无人机生态遥感监测研究，建议国内外学者间加强交流合作，增强技术创新并拓宽在生态监测领域的应用范围。     

碳足迹研究现状与演变：基于社会网络视角分析

温室气体减排已成为世界各国的共识，碳足迹分析作为温室气体管理的工具，在过去二十多年来发展迅速，然而国内外现有研究缺乏对其演化发展的归纳总结。因此，本文选取Web of science收录的期刊数据为研究对象，检索出1996—2017年有关碳足迹的相关文献8840篇，并对此进行了定性和定量分析。结果表明：①美国对碳足迹文献的贡献最大，拥有2275篇出版物以及最高的h指数（83）和被引频次（34803）；②中国和印度等发展中国家近10年发文量增长显著，都位于全球发文量前十的国家中；③荷兰的h指数占总出版物的比重最大；④加利福尼亚大学是该领域最具生产力的机构，拥有222篇出版物，且国际合作水平显著。最后，论文将碳足迹研究分为三个阶段，基于关键词共现分析，厘清碳足迹研究的热点变化，并预测其未来研究趋势。     

无人机组网遥感数据体系建设评介

无人机组网遥感数据是指在无人机组网条件下获取的遥感观测数据。随着无人机组网系统的复杂化,获取的遥感数据呈几何量级增长,迫切需要一种与无人机组网技术相匹配的标准化无人机组网遥感数据管理体系。遗憾的是,迄今为止,国内外还没有完善的无人机组网遥感数据体系,也没有相关文献系统地介绍无人机组网遥感数据体系的发展历程。论文依次对无人机组网遥感数据的发展历史、数据特点、数据界定和分类标准、获取和处理流程、不同场景下的应用进行了系统的梳理,指出了无人机组网遥感数据体系未来的研究方向。研究成果是无人机组网遥感数据体系研究的一次探索,将为无人机组网条件下相关行业标准的制定提供参考依据,也为无人机组网遥感数据的深层次应用提供借鉴。     

卫星降水产品评价研究的演进脉络与前沿进展

卫星遥感观测技术的不断发展,为全球降水准确定量观测提供新的手段,应用卫星降水产品的前提是进行地区的适用性评价。为了解卫星降水产品评价的研究现状和热点,以Web of Sci?ence数据库核心合集中1998—2020年752篇文献作为研究对象,利用文献计量和网络分析的方法剖析卫星降水产品评价研究的演变趋势、合作关系和研究热点,以此来了解该领域的前沿进展。结果表明:该领域的研究论文发文量和引文量不断增长,且2015年开始高被引论文显著增多。美国、中国和德国是该领域的主要发文国家,美国和中国占到世界总发文量的76.2%,中国科学院是全球该领域发文量最大的学术机构,占到发文总量的11.6%。基于卫星降水数据在复杂地形区的多时空尺度评价、极端降水事件分析、大尺度干旱评价等是该领域的主要研究方向;典型的研究区包括青藏高原、拉普拉塔流域等。基于卫星降水数据在无资料地区的水文过程模拟、结合人工智能方法进行气候变化模拟、气象预报和预测等是该领域未来研究方向和热点。     

土地污染文献定量分析

为了定量探究土地污染研究现状及其时空格局,采用文献计量统计法,从文献数量、作者、研究机构、期刊及内容等角度对1957-2015年《中国期刊全文数据库》收录的土地污染文献进行综合分析。共涉及13 077篇文献、15 714位作者、5 663个研究机构、2 141种期刊。结果表明：土地污染文献数量增长符合指数模型,土地污染研究已进入高速发展阶段;核心作者群已经形成,核心作者177人;土地污染核心研究机构较少,高等院校和科研院所是土地污染研究的核心力量,发文量占总发文量的92.80%;该领域的核心期刊群已经形成,核心区期刊中《农业环境科学学报》发文量为172篇,居榜首,《安徽农业科学》发文量为115篇,位居第二;从关键字分析来看,重金属污染和土地污染修复仍是目前研究的热点,生物修复技术在土地污染修复中具有重要地位。     

基于多旋翼无人机倾斜摄影测量的沙丘三维形态研究

无人机倾斜摄影技术是近年来发展起来的新型测量方法，具有高效率、高精度、非接触、大范围等优点。本研究采用多旋翼无人机，结合精确测定的地面控制点，实现了对新月形沙丘群三维形态的精确测量。结果表明：无人机倾斜摄影测量的均方根误差小于18 mm，可以满足大比例尺地形测量的要求。利用该技术获取的多种测量参数表明，新月形沙丘二维与三维形态之间存在良好的相关性，基于这些关系，可以实现二维遥感影像量测结果向沙丘高度、沙丘体积等三维参数的转换。沙丘剖面形态可以采用非线性函数精确描述，为沙丘形态精确建模提供了参考。无人机倾斜摄影技术获取的沙丘三维形态参数，对于深入认识沙丘形态动力过程具有重要参考价值。     

利用无人机的多光谱参数预测荔枝叶片养分质量分数

以花芽分化期荔枝为例，分析了荔枝冠层叶片养分质量分数的空间分布差异；选用18种光谱变量，研究了荔枝不同冠层叶片养分质量分数与光谱变量的关系及其对无人机多光谱遥感监测模型的影响。结果表明：荔枝不同冠层叶片的氮、钾质量分数随冠层高度降低而明显提高；冠层中、上层叶片氮质量分数与无人机正射数据计算的类胡萝卜素反射指数（CRI）相关性最高（r＝0.86，p＜0.01）；冠层中、下层叶片钾质量分数与无人机正射数据的光谱变量显著相关，且与标准绿波段（NG）指数的相关程度最高（r＝-0.83，p＜0.01）。荔枝冠层叶片养分质量分数空间变化对基于垂直观测遥感数据建立的叶片养分质量分数估算模型精度有影响，无人机多光谱数据具有估算荔枝叶片氮、钾质量分数变化的潜力，但估算精度与冠层高度有关。     

基于CiteSpace国内干旱遥感监测的知识图谱分析

利用CiteSpace软件对1995~2017年中国知网的“SCI来源期刊”、“EI来源期刊”、“核心期刊”以及“CSSCI来源期刊”数据库中有关干旱遥感监测研究的642篇文献进行可视化分析得到知识图谱。结果表明：国内经历了传统基于站点的干旱监测、小范围的干旱遥感监测试验到大范围干旱遥感监测及应用三个阶段；干旱遥感监测主要从“干旱监测”、“遥感监测”、“温度植被干旱指数”、“土壤湿度”、“地表温度”以及“归一化植被指数”等方向展开；王鹏新、张树誉、张强等是主要的发文作者；中国科学院、中国气象局、中国农业大学等是主要的发文机构。基于多源信息的干旱综合监测模型、大范围干旱监测评估、预警以及决策支持系统、干旱遥感监测技术在社会服务方面的应用以及加强国内学者与机构之间的交流合作是未来国内干旱监测研究几个重要方面。     

基于文献计量的盐湖研究进展及前沿态势分析

基于web of science和知网数据源,利用Derwent Data Analyzer,VOSvievwer和Incites对1960—2022年盐湖相关文献进行计量分析,以深入了解国际和国内盐湖研究进展和发展趋势。分析得出近60多年盐湖研究发文量整体上呈先稳定后增加的趋势;盐湖相关研究国际发文数量最高的期刊是International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology,国内发文量最高的期刊是《盐湖研究》。美国和中国是盐湖研究的核心力量,两者的总发文量、总引频次和高被引论文数均居前2位。盐湖研究领域发文量最高的机构是中国科学院,其隶属单位青海盐湖研究所发文量占比最高。国际文献作者前15位中8位来自中国。国际和国内研究热点演进分析得出今后盐湖资源的分离和提取将得到持续关注,高被引文章分析说明近年来盐湖研究关注最多的为盐湖资源的分离提取,尤其是锂资源。整体而言,有关盐湖研究还在不断拓展和延伸,未来我国应在文章质量、研究方向布局和影响力上继续提升,发挥国内盐湖研究的对外影响力。     

中国地理学对东盟国家研究的现状和积累北大核心CSSCI

东盟作为21世纪海上丝绸之路建设的起点和重点区域,将是"一带一路"合作倡议的优先发展区域之一。本文采用文献计量分析方法,基于CNKI和Web of Science核心合集数据库,检索中国学者发表的近25年(1993~2017)与东盟及东盟十国相关的地理学相关文献,从中国地理学对东盟研究的关注度、研究领域特征、关注的热点国家以及从事该研究的队伍四个方面,分析了中国地理学对东盟国家研究的现状。研究表明:(1)近5年来,中国地理学针对东盟的研究文献量明显增加,但占所有学科针对东盟研究文献量的比重较低。(2)中国地理学针对东盟的研究领域在CNKI和SCI/SSCI文献中区别较明显。在CNKI期刊文献中,主要集中在土地利用、农业、城市、旅游、地缘经济、遥感、地理信息系统等方面;在SCI/SSCI文献中,主要集中在生物多样性、气候变化、健康地理、土地利用、城市等方面。(3)中国地理学最关注新加坡、泰国和越南三个国家,新加坡主要关注其城市和旅游等,泰国主要关注其旅游、土地利用和国际河流等,而越南主要关注南沙群岛和边境贸易等。(4)中国地理学从事东盟研究的机构较多,但发文量较为分散。发文机构虽说是以传统地理学研究所和高校为主,但没有形成有特色的研究团队。     

生态遥感新锐——轻小型无人机的应用

基于研究对象视角梳理轻小型无人机遥感手段在生态学研究中的应用现状，重点分析了无人机在不同生态对象应用的优势和局限：优势主要在于其能够高灵活性、高分辨率地获取各生态对象的数据，为较大规模的生态研究提供了便利。在农田生态系统应用中主要关注农田信息检测、自动化农作等方面，但在这方面的应用还比较单一，缺乏更深层更全面的系统化应用；在森林草地中主要关注植被结构参数提取、生物量反演等，在数据采集过程中应注意设备的稳定性避免对数据准确性造成影响；城市生态系统主要集中在城市环境监测和测绘方面，同时城市方面飞控政策尚待完善；水生生态系统主要关注水生动植物监测和潮间带观测等，大规模监测也对设备续航和数据标准化处理提出了要求；动物研究应用中主要关注动物迁徙规律、物种分布等方面，在监测过程中需注意不要对动物栖息造成干扰。总的来说，无人机应用局限主要在于其获取的数据处理尚未标准化，飞控政策尚未成熟和硬件续航等方面。在此基础上探讨了未来无人机遥感在生态学研究的应用趋势：随着无人机智能化的软硬件发展和云端生态大数据的建立，无人机数据的获取和处理将更加智慧化，多源的无人机遥感数据将会更好地服务于生态学研究。     

基于NDVI的新疆荒漠地区植被覆盖度遥感估算经验模型研究

新疆荒漠地区植被覆盖度遥感估算模型十分缺乏，给荒漠化监测等相关工作带来很大不便，开展植被覆盖度遥感估算经验模型研究，对于促进和完善相关地区的生态监测及研究工作具有积极的现实意义。通过对阜康市北部沙漠南缘和克拉玛依市中部平原荒漠进行无人机航拍，利用无人机遥感提取（光合）植被信息，并将无人机航拍影像的植被覆盖度统计单元与高分辨率卫星影像像元在空间上直接相对应，获取在高分辨率卫星影像像元尺度上的植被盖度，然后通过植被覆盖度和空间上与其相对应的源自高分辨率卫星影像的NDVI数据的拟合关系，建立基于源自高分二号影像的NDVI的阜康北部沙漠植被覆盖度遥感估算线性模型以及基于源自ZY1-02C影像的NDVI的克拉玛依平原荒漠植被覆盖度遥感估算二次多项式模型。研究中所采用的无人机遥感与卫星遥感相结合、植被覆盖度统计单元与卫星像元在空间上直接对应的方法，可避免以往相关工作中常以点位测量数据代表卫星像元数据所带来的不确定性。由于所用卫星影像的NDVI数据稳定性相对不足等原因，所建立的遥感估算模型的估算精度尚相对偏低，有待于今后进一步的工作加以改进。     

基于无人机航空摄影技术的厦门滩涂养殖调查

近年来随着实时化测绘的需求增加,无人机航空摄影发展迅速.无人机航摄具有运行成本低、执行任务灵活性高等优点,是遥感数据获取的重要手段.本研究论述了利用无人机对厦门市翔安区滩涂进行航空摄影制作1∶2 000正射影像的方法,其成果用于滩涂养殖信息调查.     

基于多类型无人机数据的红树林遥感分类对比

使用固定翼无人机、消费级旋翼无人机和专业级旋翼无人机获取广东珠海淇澳岛红树林保护区多类型无人机遥感影像，使用基于面向对象分类的K-最近邻与随机森林分类器对研究区影像进行红树林树种精细分类和对比分析，并探讨了不同类型无人机平台在红树林资源调查应用中的优缺点。结果表明：1）固定翼无人机、消费级旋翼无人机和专业级旋翼无人机数据使用K-最近邻法的分类精度分别为：73.8%、72.8%和79.7%；使用随机森林法的分类精度分别为：81.1%、84.8%和89.3%。3种平台类型的无人机数据均适用于红树林精细分类研究，对于无人机红树林遥感数据，随机森林的分类方法优于K-最近邻方法。2）以拍摄面积与用时之比估算采集效率，固定翼无人机、消费级旋翼无人机和专业级旋翼无人机分别为0.036、0.013和0.003 km2/min。固定翼无人机的采集效率具有明显优势。3）固定翼无人机适合大范围红树林数据采集，要求较高；消费级旋翼无人机适于获取小范围精细数据，成本低且易学易用；专业级旋翼无人机适合搭载质量稍大的如成像光谱仪、LiDAR等专业传感器获取多源数据。最后给出了无人机在红树林遥感研究中的注意事项和建议。     

基于无人机遥感的黄河下游河南段河滩地植物群落多样性研究

周期性的农业活动和水沙变化已经显著改变了黄河下游河滩地的植物群落结构,快速、准确地获取河滩地的植物群落多样性信息,可以为黄河流域生态保护和恢复提供参考依据。以位于河南省新乡市原阳县朱贵村南部的黄河下游河滩地的植物群落为研究对象,采用最大似然、人工神经网络、面向对象和随机森林分类方法,利用无人机多光谱遥感影像数据,对河滩地上的植物进行分类,计算出各种植物的相对盖度、相对频度、重要值和植物群落的Simpson多样性指数、Shannon-Wiener多样性指数。研究结果表明,利用无人机多光谱遥感影像数据,可以较为准确地获取黄河下游河滩地上无遮盖植物的物种信息,优选的遥感分类方法是人工神经网络分类方法,其分类结果的总体分类精度和Kappa系数分别为61.42%和0.52;其对河滩地上植物物种的分类结果与实地调查结果基本一致。无人机多光谱遥感方法是研究湿地中植物群落多样性的有效方法。     

中国科学院东北地理与农业生态研究所遥感科学与技术研究回顾与展望 ——献给东北地理与农业生态研究所成立60周年

通过中国科学院东北地理与农业生态研究所（简称东北地理所）及其前身（长春地理研究所）自1978 年以来40 a的遥感基础理论与应用研究工作的回顾,以主持的国家与地方重要遥感研究项目为主线,首先展现了研究所在遥感队伍建设、人才培养、平台建设、光学与微波遥感基础理论与遥感应用研究、微波遥感器的设计与研制等方面的大量工作;然后结合东北地理所在东北地区及东北亚周边国家开展的研究工作,回顾了研究所在自然资源、土地利用/覆被变化、生态环境演变、灾害监测、农情遥感监测等领域所取得的成就;最后,根据国内外遥感科学与技术的应用发展态势和东北地区资源环境特征,对东北地理所遥感研究的发展前景和优先发展领域进行了展望。     

无人机遥感在红树林资源调查中的应用

低空无人机（UAV,Unmanned Aerial Vehicles）遥感系统具有数据采集灵活、低成本且可快速获取超高分辨率影像的特色,是传统航空遥感和卫星遥感的重要补充。以广东省和广西壮族自治区交界处的英罗港港湾两侧为研究区域,将无人机遥感系统用于红树林资源的遥感调查,通过无人机航拍获取高分辨率影像,并且使用拼接的影像和目视解译方法提取红树林空间分布信息,进一步选择典型研究样地,采用面向对象的最近邻分类方法对红树林树种类型进行分类研究,并对比综述了无人机遥感和常规航空航天遥感技术对红树林资源调查监测的优缺点,无人机遥感系统非常适用于红树林资源调查。通过2 h 30 min的3架次无人机航飞工作,获取了研究区域25.29 km²的无人机影像,基于无人机影像和面向对象遥感分类方法提取的红树林空间分布信息精度超过了90%。未来无人机遥感系统将可成为调查和监测红树林资源的重要技术手段,可为相关管理部门对红树林资源的保护、管理、开发等方面的工作提供基础信息和技术支持。     

轻小型无人机遥感及其行业应用进展

无人机是低空领域准确、灵活、高效获取多种类型高分辨率遥感数据的重要载体,无人机遥感技术在行业应用创新和管理部门科学决策之间构筑起信息沟通的关键桥梁。随着科技的进步、大数据时代的来临,无人机遥感系统的硬件设备、信息提取方法都取得了飞速的发展;同时其在国民经济主要行业领域的应用也面临着前所未有的机遇和挑战。论文首先介绍了无人机遥感系统的硬件研发进展,并指出轻小型、高精度、标准化与集成化是未来无人机遥感系统发展的总体趋势。其次,详细介绍了目前轻小型无人机遥感应用在农业、林草业、电力、测绘、大气探测和地质灾害等行业的应用现状,指出实现无人机多源遥感数据获取、融合、分析和提取的综合平台是未来轻小型无人机在民用领域行业应用创新的关键所在。最后,针对载荷与飞行平台的一体化集成应用、无人机组网作业、海量数据管理和信息自动化提取等发展趋势提出了几点思考。轻小型无人机遥感在国民经济各行业应用的普及化和标准化,将有助于国家和区域社会经济的健康发展。