基本信息

张磊 男 硕导 中国科学院空天信息创新研究院
电子邮件: zhanglei@radi.ac.cn
通信地址: 北京市北辰西路1号中国科学院遥感与数字地球研究所
邮政编码: 100101
电子邮件: zhanglei@radi.ac.cn
通信地址: 北京市北辰西路1号中国科学院遥感与数字地球研究所
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研究领域
(1)开展国家尺度土地覆被遥感监测方法研究及应用。面向自然资源、生态环境、农业、水利、林草业、城镇、国防等部门的应用需求。建立空、天、地一体化的遥感土地覆盖监测体系,发展大范围的土地覆盖监测、特征对象目标识别技术,为区域发展提供科学的数据支撑。主要研究是基于面向对象的图像分类技术,突破了传统的、基于像素特征的技术体系,建立了基于对象的“图-谱”结构,充分利用光谱、纹理、几何特征、空间关系、层次关系的多维度知识特征,解决了高异质性目标的类型划分,有效提高了土地覆盖的分类精度。利用多元结构的土地覆盖分类决策树方法和优化策略,协同普适性土地覆盖类型和区域化类型识别方法。建立了基于超算平台的自动影像纠正、自动样本对象成员函数库建立、自动分类的技术体系,解决快速地、大尺度土地覆盖监测的技术能力。参与ISO TC211国际标准化组织的土地覆盖分类系统标准化的国际合作。
(2)开展区域生态环境评估。从土地覆盖的景观格局、发展过程,分析土地覆盖变化导致的资源变化和生态效应;研究流域的生态系统功能服务状况,估算区域的生态系统服务价值;揭示影响土地覆盖变化的驱动力,研究人类活动、气候周期变化,对土地覆盖变化的影响,提出区域生态环境保护与经济发展的模式。开展面向三峡工程、南水北调工程、自然保护区建设的生态评估。
(3)开展基于对象的优化分割机理研究。基于视觉理论、大脑认知理论,通过影像对象特征、土地覆盖结构、尺度推绎三者相关分析,揭示土地覆盖类型的尺度推绎机制,建立影像对象特征的尺度推绎过程模型,进行不同土地覆盖类型的尺度响应的对象特征提取与分类,研究多尺度分层分类、合成单层次分类、多尺度组合分类方法,充分利用尺度推绎过程中升降尺度的特征,进行土地覆盖多尺度对象关联,以改进和提高土地覆盖识别能力。
工作经历
2020.4-2020.9, University of Freiburg, Lab. for Remote Sensing and Landscape Information Systems, Germany, Visiting Scholar
2020.3-至今, 中国科学院空天信息创新研究院, 数字灾害与农业研究室, 研究员
2014.1-2020.3, 中国科学院遥感与数字地球研究所, 数字农业研究室, 研究员
2016.3-2016.9, Michigan State University, Center for Global Change, USA, Visiting Scholar
1998.9-2014.1, 中国科学院遥感应用研究所, 数字农业研究室, 副研究员
1986.7-1998.9, 中国科学院遥感应用研究所, 再生资源研究室, 助理研究员
社会兼职
2022-03-28-2024-03-30,ISO TC211 AG13, 专家
专利与奖励
奖励信息
(1) 中华人民共和国土地覆盖地图集, 一等奖, 其他, 2018
(2) 蓬莱市农业后备资源开发可持续决策支持系统, 三等奖, 部委级, 1996
(3) 黄淮海地区县级农业可持续发展决策支持系统, 二等奖, 院级, 1995
(4) 西藏拉萨市土地利用现状调查, 一等奖, 部委级, 1991
(2) 蓬莱市农业后备资源开发可持续决策支持系统, 三等奖, 部委级, 1996
(3) 黄淮海地区县级农业可持续发展决策支持系统, 二等奖, 院级, 1995
(4) 西藏拉萨市土地利用现状调查, 一等奖, 部委级, 1991
专利成果
( 1 ) 植物群落空间结构提取方法, 发明专利, 2017, 第 1 作者, 专利号: 201510245969X
( 2 ) 一种多尺度分割方法, 发明专利, 2017, 第 1 作者, 专利号: 201410238491.3
( 2 ) 一种多尺度分割方法, 发明专利, 2017, 第 1 作者, 专利号: 201410238491.3
出版信息
发表论文
(1) An integration method to improve the quality of global land cover, Advances in Space Research, 2022, 第 2 作者
(2) Optimizing the Segmentation of a HighResolution Image by Using a Local Scale Parameter, PHOTOGRAMMETRIC ENGINEERING AND REMOTE SENSING, 2021, 第 1 作者
(3) Impacts of socioeconomic factors on cropland transition and its adaptation in Beijing, China, Environmental Earth Sciences, 2018, 第 1 作者
(4) Temperature changes in Three Gorges Reservoir Area and linkage with Three Gorges Project, JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH-ATMOSPHERES, 2017, 第 6 作者
(5) Lake water surface mapping in the Tibetan Plateau using the MODIS MOD09Q1 product, REMOTE SENSING LETTERS, 2017, 第 3 作者
(6) Understory herb layer exerts strong controls on soil microbial communities in subtropical plantations, SCIENTIFIC REPORTS, 2016, 第 2 作者
(7) Multi-scale object-based measurement of arid plant community structure, INTERNATIONAL JOURNAL OF REMOTE SENSING, 2016, 第 1 作者
(8) Impacts of human activities on the evolution of estuarine wetland in the Yangtze Delta from 2000 to 2010, ENVIRONMENTAL EARTH SCIENCES, 2015, 第 1 作者
(9) 基于物候特征的植物光谱识别方法研究, Plant Spectral Discrimination Based on Phenological Features, 光谱学与光谱分析, 2015, 第 1 作者
(10) Object-based approach to national land cover mapping using HJ satellite imagery, JOURNAL OF APPLIED REMOTE SENSING, 2014, 第 1 作者
(11) Modeling net primary productivity of the terrestrial ecosystem in China from 1961 to 2005, JOURNAL OF GEOGRAPHICAL SCIENCES, 2014, 第 6 作者
(12) Rainfall and Vegetation Coupling Index for soil erosion risk mapping, JOURNAL OF SOIL AND WATER CONSERVATION, 2014,
(13) Automatic land- cover update approach integrating iterative training sample selection and a Markov Random Field model, REMOTE SENSING LETTERS, 2014, 第 4 作者
(14) Multi-scale segmentation approach for object-based land-cover classification using high-resolution imagery, REMOTE SENSING LETTERS, 2014, 第 1 作者
(15) Forest cover classification using Landsat ETM plus data and time series MODIS NDVI data, INTERNATIONAL JOURNAL OF APPLIED EARTH OBSERVATION AND GEOINFORMATION, 2014, 第 3 作者
(16) 基于碳收支的中国土地覆被分类系统, Classification system of China land cover for carbon budget, 生态学报, 2014, 第 1 作者
(17) Dynamic monitoring of soil erosion for upper stream of Miyun Reservoir in the last 30 years, JOURNAL OF MOUNTAIN SCIENCE, 2013, 第 3 作者
(18) Patterns and driving forces of cropland changes in the Three Gorges Area, China, REGIONAL ENVIRONMENTAL CHANGE, 2012, 第 1 作者
(19) 三峡工程建设前后库区城镇发展与环境变化, URBAN DEVELOPMENT AND ENVIRONMENT CHANGE BEFORE AND AFTER THREE GORGES PROJECT CONSTRUCTION IN THREE GORGES RESERVOIR AREA, 长江流域资源与环境, 2011, 第 1 作者
(20) 三峡工程建设期库区耕地的时空变化及驱动力分析, Cropland Spatio-temporal Change and Driving Force in Three Gorges Reservoir Area, 地球信息科学学报, 2011, 第 1 作者
(21) 关于土地覆被遥感监测的几点思考, A Discussion on Land Cover Mapping, 国土资源遥感, 2011, 第 1 作者
(22) 三峡水库建设前后库区10年土地覆盖变化, LAND COVER CHANGE BEFORE AND AFTER THE CONSTRUCTION OF THREE GORGES RESERVOIR WITHIN 10 YEARS, 长江流域资源与环境, 2007, 第 1 作者
(23) 中国农情采样网络的组织与实施, 遥感学报, 2004, 第 1 作者
(24) 国外遥感技术在烃类微渗漏探测中的应用简介, 国土资源遥感, 1995, 第 1 作者
(2) Optimizing the Segmentation of a HighResolution Image by Using a Local Scale Parameter, PHOTOGRAMMETRIC ENGINEERING AND REMOTE SENSING, 2021, 第 1 作者
(3) Impacts of socioeconomic factors on cropland transition and its adaptation in Beijing, China, Environmental Earth Sciences, 2018, 第 1 作者
(4) Temperature changes in Three Gorges Reservoir Area and linkage with Three Gorges Project, JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH-ATMOSPHERES, 2017, 第 6 作者
(5) Lake water surface mapping in the Tibetan Plateau using the MODIS MOD09Q1 product, REMOTE SENSING LETTERS, 2017, 第 3 作者
(6) Understory herb layer exerts strong controls on soil microbial communities in subtropical plantations, SCIENTIFIC REPORTS, 2016, 第 2 作者
(7) Multi-scale object-based measurement of arid plant community structure, INTERNATIONAL JOURNAL OF REMOTE SENSING, 2016, 第 1 作者
(8) Impacts of human activities on the evolution of estuarine wetland in the Yangtze Delta from 2000 to 2010, ENVIRONMENTAL EARTH SCIENCES, 2015, 第 1 作者
(9) 基于物候特征的植物光谱识别方法研究, Plant Spectral Discrimination Based on Phenological Features, 光谱学与光谱分析, 2015, 第 1 作者
(10) Object-based approach to national land cover mapping using HJ satellite imagery, JOURNAL OF APPLIED REMOTE SENSING, 2014, 第 1 作者
(11) Modeling net primary productivity of the terrestrial ecosystem in China from 1961 to 2005, JOURNAL OF GEOGRAPHICAL SCIENCES, 2014, 第 6 作者
(12) Rainfall and Vegetation Coupling Index for soil erosion risk mapping, JOURNAL OF SOIL AND WATER CONSERVATION, 2014,
(13) Automatic land- cover update approach integrating iterative training sample selection and a Markov Random Field model, REMOTE SENSING LETTERS, 2014, 第 4 作者
(14) Multi-scale segmentation approach for object-based land-cover classification using high-resolution imagery, REMOTE SENSING LETTERS, 2014, 第 1 作者
(15) Forest cover classification using Landsat ETM plus data and time series MODIS NDVI data, INTERNATIONAL JOURNAL OF APPLIED EARTH OBSERVATION AND GEOINFORMATION, 2014, 第 3 作者
(16) 基于碳收支的中国土地覆被分类系统, Classification system of China land cover for carbon budget, 生态学报, 2014, 第 1 作者
(17) Dynamic monitoring of soil erosion for upper stream of Miyun Reservoir in the last 30 years, JOURNAL OF MOUNTAIN SCIENCE, 2013, 第 3 作者
(18) Patterns and driving forces of cropland changes in the Three Gorges Area, China, REGIONAL ENVIRONMENTAL CHANGE, 2012, 第 1 作者
(19) 三峡工程建设前后库区城镇发展与环境变化, URBAN DEVELOPMENT AND ENVIRONMENT CHANGE BEFORE AND AFTER THREE GORGES PROJECT CONSTRUCTION IN THREE GORGES RESERVOIR AREA, 长江流域资源与环境, 2011, 第 1 作者
(20) 三峡工程建设期库区耕地的时空变化及驱动力分析, Cropland Spatio-temporal Change and Driving Force in Three Gorges Reservoir Area, 地球信息科学学报, 2011, 第 1 作者
(21) 关于土地覆被遥感监测的几点思考, A Discussion on Land Cover Mapping, 国土资源遥感, 2011, 第 1 作者
(22) 三峡水库建设前后库区10年土地覆盖变化, LAND COVER CHANGE BEFORE AND AFTER THE CONSTRUCTION OF THREE GORGES RESERVOIR WITHIN 10 YEARS, 长江流域资源与环境, 2007, 第 1 作者
(23) 中国农情采样网络的组织与实施, 遥感学报, 2004, 第 1 作者
(24) 国外遥感技术在烃类微渗漏探测中的应用简介, 国土资源遥感, 1995, 第 1 作者
发表著作
(1) 中国土地覆盖, China land cover, 科学出版社, 2017-12, 第 3 作者
(2) 流域遥感, Remote sensing for water basin, 科学出版社, 2019-01, 第 5 作者
(2) 流域遥感, Remote sensing for water basin, 科学出版社, 2019-01, 第 5 作者
科研活动
科研项目
( 1 ) 基于对象多尺度响应的土地覆盖识别研究, 主持, 国家级, 2014-01--2018-12
( 2 ) 北京市耕地复合价值提升关键技术研究与应用, 主持, 省级, 2014-06--2016-06
( 3 ) 面向水资源管理的天然水循环要素遥感监测技术研究, 主持, 国家级, 2017-07--2021-06
( 4 ) 沙化土地遥感识别及综合整治空间决策支持系统建设, 参与, 国家级, 2016-07--2021-06
( 5 ) 区域土地覆被地面调查与遥感监测, 主持, 部委级, 2017-06--2019-12
( 6 ) 10米区域土地覆盖质与量遥感监测, 主持, 部委级, 2020-04--2021-12
( 7 ) SDG1km时序全球土地覆盖监测, 主持, 部委级, 2020-02--2020-12
( 8 ) 陆地生态系统固碳参量遥感监测及估算技术研究, 参与, 部委级, 2011-03--2015-12
( 9 ) 全国生态环境十年(2000-2010年)变化遥感调查与评估, 参与, 省级, 2011-12--2013-12
( 10 ) 大尺度森林和草原可燃物特征及动态卫星遥感监测技术研究, 参与, 国家级, 2021-01--2023-12
( 11 ) 全球时序森林变化, 主持, 部委级, 2020-12--2022-12
( 12 ) 生态系统及自然景观天空地协同调查, 主持, 国家级, 2021-11--2024-10
( 2 ) 北京市耕地复合价值提升关键技术研究与应用, 主持, 省级, 2014-06--2016-06
( 3 ) 面向水资源管理的天然水循环要素遥感监测技术研究, 主持, 国家级, 2017-07--2021-06
( 4 ) 沙化土地遥感识别及综合整治空间决策支持系统建设, 参与, 国家级, 2016-07--2021-06
( 5 ) 区域土地覆被地面调查与遥感监测, 主持, 部委级, 2017-06--2019-12
( 6 ) 10米区域土地覆盖质与量遥感监测, 主持, 部委级, 2020-04--2021-12
( 7 ) SDG1km时序全球土地覆盖监测, 主持, 部委级, 2020-02--2020-12
( 8 ) 陆地生态系统固碳参量遥感监测及估算技术研究, 参与, 部委级, 2011-03--2015-12
( 9 ) 全国生态环境十年(2000-2010年)变化遥感调查与评估, 参与, 省级, 2011-12--2013-12
( 10 ) 大尺度森林和草原可燃物特征及动态卫星遥感监测技术研究, 参与, 国家级, 2021-01--2023-12
( 11 ) 全球时序森林变化, 主持, 部委级, 2020-12--2022-12
( 12 ) 生态系统及自然景观天空地协同调查, 主持, 国家级, 2021-11--2024-10
参与会议
(1)Feature sensitivity to scale parameter and image segmentation evaluation on aeolian desertifie 第39届欧洲遥感协会研讨会 2019-07-01
(2)Object based mapping of sandy land in North China 干旱与半干旱环境地球观测国际会议 2018-09-16
(3)Impacts of human activities on the evolution of estuarine wetland in the Yangtze Delta from 2000 to 2010 2018年亚洲遥感会议 2018-08-15
(2)Object based mapping of sandy land in North China 干旱与半干旱环境地球观测国际会议 2018-09-16
(3)Impacts of human activities on the evolution of estuarine wetland in the Yangtze Delta from 2000 to 2010 2018年亚洲遥感会议 2018-08-15
指导学生
已指导学生
刘红超 硕士研究生 085208-电子与通信工程
孙玉燕 硕士研究生 085208-电子与通信工程
李宇君 硕士研究生 085208-电子与通信工程
现指导学生
钱昕宇 硕士研究生 070503-地图学与地理信息系统
翟富祥 硕士研究生 085700-资源与环境
王芳蕾 硕士研究生 085700-资源与环境