遥感与地理信息科学研究室

【研究室简介】   

    研究室以湖泊—流域系统为核心研究对象，聚焦湖泊水生态环境遥感、水文与全球变化遥感、湖泊流域数智管控与AI大数据三大研究方向。致力于研发地理与环境要素的高精度遥感定量反演技术，开展湖泊环境与流域地表关键要素的监测，构建了以世界湖泊数据集、中国湖泊—流域数据库为核心的科学数据平台，并创新GIS技术与专题地图集编制方法在相关领域的应用。

【研究队伍】   

    研究室已形成一支结构合理、富有创新活力的科研梯队。现有在职人员25人，其中研究员6人、副研究员8人。整体以中青年为骨干，45周岁以下人员占比80%，展现出蓬勃的科研朝气与创新潜力。

【主要研究团队】   

    · 湖泊遥感与智慧流域 

    · 水文水资源遥感与全球变化

    · 湖泊流域数智管控与AI大数据

【项目与成果】  

    近5年，研究室承担了包括国家自然科学基金、国家重点研发计划在内的各类项目70余项。其中，国家自然科学基金项目25项，包括青A项目1项，重点项目4项；国家重点研发青年项目1项、课题2项；青拔人才项目1项；江苏省杰出青年基金项目3项。已在 Nature Geoscience、Nature Communications、the Innovation、Remote Sensing of Environment、Water Research等国际顶尖期刊发表SCI论文百余篇，并获得省部级科学技术进步一等奖5项、二等奖2项。研究室在基础研究与应用技术研发方面取得了系列重要进展：

    · 在水环境遥感监测方面，系统性构建了典型湖泊的遥感监测与数据集重建体系，研发了多源遥感算法，实现了叶绿素a、藻总量、透明度、悬浮泥沙等关键参数的高精度业务化反演，相关技术已推广应用于全国五大湖群的常态化监测。

    · 在蓝藻水华监测预警方面，建立了集动态监测、数据同化与智能预警于一体的全链条技术体系，发展了水华迁移追踪与暴发风险评估方法，构建了7天预测预警模型，保障了太湖、巢湖和滇池等重点湖泊的水华防控与供水安全。

    · 在水循环与全球变化研究方面，通过融合多源遥感与模型模拟，揭示了区域水量平衡与内陆水储量变化规律，创新发展了湖泊碳通量遥感反演方法，深化了对碳循环及富营养化影响温室气体排放的科学理解。

    · 在智慧流域管理方面，发展了AI与遥感虚拟星座技术，构建了湖泊-流域长时序科学数据集，研发的智慧流域管控平台已在多个重点流域投入业务运行，支撑流域系统模拟、情景分析与综合管控决策。

【国际合作】

    研究室与国际同行保持紧密的学术交流与合作，与美国加州大学洛杉矶分校（UCLA）、加州理工学院（Caltech）、伊利诺伊大学（UIUC）、南佛罗里达大学(USF)、堪萨斯州立大学 (KSU)、意大利锡耶纳大学（UNISI）等多所知名高校及研究机构建立了长期稳定的合作关系，持续提升研究的国际影响力与创新能力。

【部分研究成果】

    (1)面向湖泊流域系统要素类型多样、时空异质性强和驱动过程复杂等特征，系统开展了湖泊流域智能感知与大数据分析研究 (Nat. Commun., 2023; Sci. Bull., 2023, 2024; Remote Sens. Environ., 2023, 2024, 2025; Water Res., 2025; Geophys. Res. Lett., 2023, 2025) 。

    （2）基于全国422个湖泊近8000余站点的现场观测资料和多源卫星星座，重构了全国24,366个湖泊(> 0.01 平方千米)的溶解有机碳(DOC)、颗粒有机碳(POC)和溶解无机碳(DIC)浓度和储量的时空数据集，发现1984-2024年全国湖泊DOC储量增加45%，POC储量增加34%，DIC储量增加36% (Liu et al., Nature Communications, 2024; Yan et al., Scientific Data, 2025)。

    （3）基于多源卫星数据，使用机器学习、深度学习模型，开发了虚拟星座的关键湖泊水环境参数的联合反演框架，实现了区域到全国的湖泊水环境参数智能反演（Xue et al., RSE, 2025; Hu et al., JHM, 2024），构建了全球浅水湖泊水生植被群落时空数据集（Luo et al., the Innovation, 2025）。